DE1406482B

DE1406482B - Compressed gas distributors for jet-guided aircraft

Info

Publication number: DE1406482B
Authority: DE
Inventors: Yves Jean Marie Gire Fon taine-le Port Seme et Marne; Auguste Laurent Meumer LHay-Les Roses; Etienne (Frank reich)
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS

Description

Im Hauptpatent 1 291 206 ist ein Druckgasverteiler beschrieben für strahlgesteuerte Luftfahrzeuge, der zur Verteilung einer konstanten Druckgasmenge auf mehrere Paare von getrennt gespeisten Steuerdüsen dient, die um ein und dieselbe Flugzeugachse Steuermomente erzeugen, und zwar die Düsen jedes Paares gegensinnige Momente, wobei in einem Gehäuse mit einer Einlaßöffnung und einer entsprechenden Anzahl von Auslaßöffnungen ein Drehschieber vorgesehen ist, der in einer Mittelstellung die Druckgasmenge im Sinne eines Gleichgewichts der Steuermomente verteilt, in jeder Endstellung die gesamte Druckgasmenge der einen bzw. der anderen Gruppe der Steuerdüsen mit gleichem Steuersinn zuführt und in Zwischenstellungen die Druckgasmenge in ungleichen Teilen auf die beiden Gruppen der Steuerdüsen verteilt.The main patent 1 291 206 describes a compressed gas distributor for jet-controlled aircraft, to distribute a constant amount of compressed gas to several pairs of separately fed control nozzles serves that generate control torques around one and the same aircraft axis, namely the nozzles each Pair of opposing moments, being in a housing with an inlet port and a corresponding one Number of outlet openings a rotary valve is provided which is in a central position the amount of compressed gas distributed in the sense of an equilibrium of the control torques, in each end position the supplies the entire amount of compressed gas to one or the other group of control nozzles with the same control direction and in intermediate positions the amount of compressed gas in unequal parts on the two groups of Control nozzles distributed.

Ein solcher Druckgasverteiler nach dem Hauptpatent ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen in der Seiten- oder Stirnwand des Gehäuses in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind. Durch diese Ausführung ist es möglich, die Länge des Ventils zu verkürzen. Such a compressed gas distributor according to the main patent is characterized according to the invention that the outlet openings in the side or end wall of the housing in the circumferential direction are arranged one behind the other. This design makes it possible to shorten the length of the valve.

Eine besondere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse die Form eines Zylinders hat, in welchen der Einlaßstutzen axial einmündet, und der Drehschieber als Hohlzylindersektor ausgebildet ist. Dabei sind das Gehäuse und der Drehschieber vorzugsweise kegelstumpfförmig ausgebildet. Hierbei wird es bevorzugt, daß der Einlaßstutzen in die größere Basis des kegelstumpfförmigen Gehäuses !axial einmündet und der kegel-stumpfförmige Drehschieber an seiner kleineren Basis mittels eines axialen Lagers und an seiner größeren Basis mittels eines den Einlaßstutzen des Gehäuses umgebenden ringförmigen Lagers drehbar abgestützt ist. Eine abgewandelte Ausführung hierzu ist dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßstutzen in die größere Basis des kegelstumpfförmigen Gehäuses schräg einmündet und der kegelstumpfförmige Dreh- . schieber auf einer Spindel befestigt ist, die sich axial durch die kleinere Basis des kegelstumpfförmigen Gehäuses und schräg durch den Einlaßstutzen hin-, durch erstreckt und in auf der Außenseite des Ventils angeordneten Lagern drehbar abgestützt ist.A particular embodiment is characterized in that the housing has the shape of a cylinder has, in which the inlet port opens axially, and the rotary valve as a hollow cylinder sector is trained. The housing and the rotary valve are preferably frustoconical educated. It is preferred that the inlet port in the larger base of the frustoconical Housing! Opens axially and the frustoconical Rotary valve on its smaller base by means of an axial bearing and on its larger base by means of an annular bearing surrounding the inlet port of the housing is supported. A modified version of this is characterized in that the inlet port in the larger base of the frustoconical housing opens obliquely and the frustoconical rotary. slide is mounted on a spindle extending axially through the smaller base of the frustoconical Housing and extends obliquely through the inlet port, through and in on the outside of the valve arranged bearings is rotatably supported.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform des Druckgasverteilers nach dem Hauptpatent ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse die Form eines Zylinders hat, in den der Einlaßstutzen axial einmündet und in dessen gegenüberliegender Stirnwand die Auslaßöffnungen angeordnet und mit sich parallel zur Gehäuseachse erstreckenden Leitungen verbunden sind, wobei der Drehschieber von einer kreissektorförmigen Scheibe gebildet ist, die um die Achse des zylindrischen Gehäuses drehbar gelagert ist.Another preferred embodiment of the compressed gas distributor according to the main patent is thereby characterized in that the housing is in the form of a cylinder into which the inlet port is axially opens and arranged in the opposite end wall, the outlet openings and with it parallel to the housing axis extending lines are connected, the rotary valve of a circular sector-shaped disc is formed, which is rotatably mounted about the axis of the cylindrical housing is.

Schließlich wird es, um für die jeweilige Stellung des Schließorgans richtige Strömungsquerschnitte zu erhalten, gemäß einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, daß die Kniekehle jeder der Auslaßöffnungen des Gehäuses durch einen den Durchgang verengenden Wulst abgerundet ist, dessen die engste Stelle des Durchgangs bestimmende Scheitellinie in einem geringen Abstand von der Bewegungsbahn der Umfangsfläche des Drehschiebers liegt. Der Wulst setzt sich vorzugsweise über einen Teil der Innenfläche des Gehäuses fort und ist mit einem Spalt zum Durchlassen des Umfangsteils des Drehschiebers versehen. Weiterhin ist vorzugsweise die der Strömung zugekehrte Fläche des Wulstes konkav gekrümmt.Finally, it is necessary to have the correct flow cross-sections for the respective position of the closing member obtained, according to yet another embodiment of the invention, that the hollow of the knee is preferred each of the outlet openings of the housing is rounded by a bead narrowing the passage, whose apex line, which determines the narrowest point of the passage, is at a small distance from the path of movement of the circumferential surface of the rotary valve. The bead preferably settles continues over part of the inner surface of the housing and is with a gap for the passage of the peripheral part of the rotary valve. Furthermore, the surface facing the flow is preferred of the bead curved concavely.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

F i g. 1 ist eine Schnittansicht nach Linie I-I der Fig. la eines Ventils gemäß der Erfindung;F i g. 1 is a sectional view taken along line I-I of FIG Fig. La a valve according to the invention;

Fig. 1 a ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Ventils gemäß Fig. 1;Fig. 1a is a side view, partly in section, of the valve according to FIG. 1;

Fig. 2 ist eine Ansicht eines Ventils mit verkleinerter Länge und mit konischem Schließorgan, von unten gesehen;Fig. 2 is a view of a valve of reduced length and with a conical closure member; seen from below;

F i g. 2 a ist eine Schnittansicht nach Linie II-II der Fig. 2;F i g. 2 a is a sectional view taken along line II-II of Fig. 2;

F i g. 3 ist eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;F i g. 3 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the invention;

F i g. 4 ist eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Ventils mit kleinerer Größe bzw. geringerem Raumbedarf;F i g. 4 is a longitudinal sectional view of another embodiment of a smaller size valve or less space required;

Fig. 4a ist eine Schnittansicht nach Linie A-A der Fi»· 4·FIG. 4a is a sectional view along line AA of FIG. 4

F i g. 4 b ist eine Schnittansicht nach Linie B-B der Fig. 4;F i g. 4b is a sectional view taken along line BB of FIG. 4;

F i g. 5 ist eine schaubildliche schematische Ansicht eines Ventils, das mit einer Innenwand gemäß der Erfindung versehen ist;F i g. 5 is a perspective schematic view of a valve configured with an inner wall according to FIG the invention is provided;

F i g. 6 ist eine schematische Längsschnittansicht des Ventils gemäß F i g. 5;F i g. 6 is a schematic longitudinal sectional view of the valve according to FIG. 5;

Fig. 7 ist eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht und gibt eine andere Ausführung wieder;Fig. 7 is a view similar to Fig. 6 and shows another embodiment;

F i g. 8 und 9 sind Längsschnittansichten verschiedener Ausführungsformen von gemäß F i g. 7 ausgeführten Ventilen;F i g. 8 and 9 are longitudinal sectional views of different embodiments of FIG. 7 executed Valves;

Fig. 10 ist eine sohematische schaubildliche Ansicht eines gemäß Fig. 7 ausgeführten Ventils;Fig. 10 is a schematic perspective view a valve designed according to FIG. 7;

Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, einer Strahlsteuervorrichtung eines lotrecht startenden Luftfahrzeuges; ..,Fig. 11 is a schematic illustration of a vertical takeoff beam steering device Aircraft; ..,

Fig. 11a ist ein Diagramm, in welchem ein Verfahren zum Berechnen des Profils der Innenwände des für diese Steuerung verwendeten Ventils dargestellt ist.Fig. 11a is a diagram showing a method for calculating the profile of the inner walls of the valve used for this control is.

In den verschiedenen Figuren sind die Teile, welche gleiche Funktion ausüben, mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the various figures, the parts which perform the same function are given the same reference symbols Mistake.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und la weist das Ventil la eine axiale Einlaßleitung 1 und vier Auslaßöffnungen, z. B. 3 a und 5 a auf, die in gleicher Höhe auf dem Umfang des Ventilgehäuses münden und denen vier Auslaßleitungen 2, 3, 4 und 5 zugeordnet sind, die, jeweils zwei und zwei, zu Verbrauchsstellen A und B führen. In dem Ventilgehäuse kann sich ein Küken 6 drehen, welches die vier Auslaßöffnungen verschließt oder freigibt.In the embodiment according to FIGS. 1 and la, the valve la has an axial inlet line 1 and four outlet openings, for. B. 3 a and 5 a , which open at the same height on the circumference of the valve housing and to which four outlet lines 2, 3, 4 and 5 are assigned, which, two and two, lead to consumption points A and B. In the valve housing a plug 6 can rotate, which closes or releases the four outlet openings.

In der in F i g. 1 wiedergegebenen Stellung erhalten die Verbrauchsstellen A und B über die Leitungen 3 und 5 eine gleiche Arbeitsmittelmenge, und die Leitungen 2 und 4 sind verschlossen. Durch eine zweckentsprechende Drehung des Kükens 6 aus dieser Stellung heraus in dem einen oder dem anderen Sinn wird eine Speisung einer einzigen Seite mit der gesamten verfügbaren Arbeitsmittelmenge möglich. Wenn beispielsweise das Küken 6 gemäß F i g. 1 im Uhrzeigersinn um einen geeigneten Winkel gedreht wird, werden die Leitungen 4 und 5 verschlossen, und die gesamte ArbeitsmittelmengeIn the in F i g. 1 position shown, the consumption points A and B receive the same amount of working fluid via the lines 3 and 5, and the lines 2 and 4 are closed. By appropriately rotating the plug 6 from this position in one sense or the other, it is possible to feed a single side with the entire available amount of working fluid. For example, if the chick 6 according to FIG. 1 is rotated clockwise through a suitable angle, the lines 4 and 5 are closed, and the entire amount of working fluid

strömt durch die Leitungen 2 und 3 hindurch zu der Stelle ,4.flows through lines 2 and 3 to the point 4.

Jede der Leitungen 2, 3, 4 und 5 kann mit einer Innenwand α gemäß einer der Ausführungen, die nachstehend mit Bezug auf Fig. 6 und folgende beschrieben werden, versehen sein, welche eine engste Stelle bestimmt, deren Querschnitt mit der Stellung des Kükens 6 veränderbar ist.Each of the lines 2, 3, 4 and 5 can be provided with an inner wall α according to one of the embodiments described below with reference to Fig. 6 et seq be provided, which determines a narrowest point, whose cross-section with the position of the chick 6 is changeable.

Bei dem in den Fig. 1 und 1 a dargestellten Ventil la sind das Ventilgehäuse und das Küken 6 zylindrisch, und die Achsen der Auslaßleitungen 2 und 5 liegen in ein und derselben zur Achse XX' des Ventils la rechtwinklig liegenden Ebene. Bei Ventilen dieser Art können die Auslaßleitungen mit Bezug auf die Längsachse des Ventils schräg angeordnet sein, um die Richtungsänderung der Strömung im Inneren des Ventils zu verkleinern. Jedoch liegen bei einer derartigen Ausführung die durch das Küken 6 freigegebenen öffnungen nicht mehr rechtwinklig zur mittleren Strömungsrichtung, wodurch die durch das Küken 6 in den Auslaßöffnungen 2 a, 3 a, 4 a, 5 a oder an der durch die Innenwand α bestimmten engsten Stelle hervorgerufenen Querschnittsänderungen schwierig zu bestimmen sind. In the valve la shown in FIGS. 1 and 1a, the valve housing and the plug 6 are cylindrical, and the axes of the outlet lines 2 and 5 lie in one and the same plane at right angles to the axis XX 'of the valve la. In valves of this type, the outlet lines can be arranged obliquely with respect to the longitudinal axis of the valve in order to reduce the change in direction of the flow in the interior of the valve. However, in such an embodiment, the openings released by the plug 6 are no longer at right angles to the central direction of flow, whereby the through the plug 6 in the outlet openings 2 a, 3 a, 4 a, 5 a or at the narrowest point determined by the inner wall α the cross-sectional changes caused are difficult to determine.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, kann ein Ventil mit konischem Küken verwendet werden, wie es beispielsweise in den F i g. 2 und 2 a dargestellt ist. Fig. 2 ist eine Unteransicht des Ventils la, wobei die Einlaßleitung 1 und der innere Deckel weggelassen sind. Fig. 2a ist eine Schnittansicht längs der zylindrischen Oberfläche und der Achse II-II der Leitungen 3 und 4, wobei dieser Schnitt für die Projektion in die frontale Symmetrieebene zurückgeklappt ist. Bei dieser Ausführung sind das Ventilgehäuse und da,s Küken 6 kegelstumpfförmig, derart, daß sich die Auslaßleitungen 2,3,4 und 5 im wesentlichen mit geraden Querschnitten anschließen, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Innenwänden a. Auf diese Weise wird erreicht, daß der durch das Küken 6 freigegebene Durchlaßquerschnitt zur mittleren Strömungsrichtung rechtwinklig ist. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Auslaßöffnungen 2 a, 3 a, 4 a, Sa nicht kreisförmig, sondern trapezförmig sind und weiter stromabwärts in Leitungen 2, 3, 4, 5 mit kreisförmigem Querschnitt übergehen.To overcome this difficulty, a conical plug valve such as that shown in Figs. 2 and 2a is shown. Fig. 2 is a bottom view of the valve la, wherein the inlet pipe 1 and the inner lid are omitted. 2a is a sectional view along the cylindrical surface and the axis II-II of the lines 3 and 4, this section being folded back for projection into the frontal plane of symmetry. In this embodiment, the valve housing and the plug 6 are frustoconical, in such a way that the outlet lines 2, 3, 4 and 5 are connected essentially with straight cross-sections, optionally with the interposition of inner walls a. In this way it is achieved that the passage cross section released by the plug 6 is at right angles to the central flow direction. From Fig. 2 it can be seen that the outlet openings 2 a, 3 a, 4 a, Sa are not circular, but trapezoidal and merge further downstream into lines 2, 3, 4, 5 with a circular cross-section.

Der Blindteil des Kükens 6 ist in F i g. 2 erkennbar und gestattet die Verteilung ohne Drosselung wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1. In der in Fig. 2 wiedergegebenen Stellung sind die Auslaßöffnungen 2 α und 4 a freigegeben. Indem das Küken 6 im richtigen Sinn gedreht wird, werden aufeinanderfolgend die Auslaßöffnungen 4 a und 5 a, danach 5 a und 3 a und schließlich 3 a und 2 a freigegeben.The blind part of the plug 6 is shown in FIG. 2 and allows distribution without throttling as in the embodiment according to FIG. 1. In the position shown in FIG. 2, the outlet openings 2 α and 4 a are released. By turning the chick 6 in the correct direction, the outlet openings 4 a and 5 a, then 5 a and 3 a and finally 3 a and 2 a are released in succession.

Das Küken 6 kann mittels eines Umfangsrollenlagers 7 und eines Mittelachslagers 8 drehbar gelagert sein.The plug 6 can be rotatably mounted by means of a circumferential roller bearing 7 and a central axle bearing 8 being.

Bei den Ventilen mit konischem Küken und axialem Einlaß ist es, wenn das Küken genau senkrecht stehen soll, erforderlich, ein vorderes und ein hinteres Lager vorzusehen. Bei der Ausführung gemäß F i g. 2 wird das vordere Lager von dem Rollenlager 7 gebildet, welches das Küken 6 außen umgibt. Wenn jedoch der Durchmesser der Basis des Kükens groß ist (Ventil für große Arbeitsmittelmengen), wird eine derartige mechanische Lösung schwer und teuer. Es ist dann möglich, ein Ventil zu verwenden, welches ein vorderes inneres Mittellager 'aufweist, jedoch ist diese Lösung ungünstig, weil die Strömung gestört wird.In the case of valves with a conical plug and an axial inlet, it is when the plug is exactly vertical should stand, it is necessary to provide a front and a rear bearing. In the execution according to FIG. 2 the front bearing is formed by the roller bearing 7, which surrounds the plug 6 on the outside. When however the diameter of the base of the plug is large (valve for large quantities of working fluid), one becomes such a mechanical solution difficult and expensive. It is then possible to use a valve which a front inner center bearing ', but this solution is unfavorable because the flow is disturbed will.

Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, kann ein Ventil verwendet werden, wie es in Fig. 3 wiedergegeben ist. Bei dieser Ausführungsform weist das Ventil ein vorderes Mittellager 7 α auf, welches außerhalb der Strömung und außerhalb der Leitungen angeordnet ist. Die vier Auslaßleitungen, von denen die Leitungen 2 und 4 dargestellt sind, sowie das Küken 6To avoid this difficulty, a valve as shown in Fig. 3 can be used is. In this embodiment, the valve has a front center bearing 7 α, which is outside the flow and is arranged outside the lines. The four outlet lines, of which the Lines 2 and 4 are shown, as well as the plug 6

ίο und sein hinteres Lager 8 können derart angeordnet sein, wie es in Fig. 2 'dargestellt ist. Die Einlaßleitung 1 ist hierbei nicht axial, sondern zweckentsprechend derart schräg angeordnet, daß die Steuerachse des Kükens 6 sich quer durch die Einlaßleitung hindurch erstrecken kann und das Lager 7 α außen angeordnet werden kann.ίο and his rear bearing 8 can be arranged in this way as shown in Fig. 2 '. The inlet line 1 is not axial here, but in accordance with the purpose arranged at an angle in such a way that the control axis of the plug 6 extends transversely through the inlet line can extend therethrough and the bearing 7 α can be arranged outside.

Unabhängig von Strömungsfragen bringt diese Lösung den weiteren Vorteil, daß die beiden Lager 7 a, 8 'des Ventils sich nicht in der Strömung befinden (dieses ist in dem Fall interessant, in welchem heiße oder korrodierende Arbeitsmittel verwendet werden; außerdem werden die Wartung und Schmierung der Lager erleichtert). '
Die Ausführungsform gemäß den F i g. 4, 4 a und 4 b unterscheidet sich von den vorher beschriebenen Ausführungen insofern, als das Verschlußglied 6' kein zylindrisches oder konisches Küken ist, sondern in Form eines Sektors einer Kreisscheibe ausgebildet ist. Die vier Auslaßleitungen 2, 3, 4, 5 sind in der Verlängerung der Einlaßleitung 1 angeordnet und über vier sektorförmige Auslaßöffnungen 2 α, 3 α, 4 α, 5 α mit dem Ventilgehäuse verbunden. Das Verschlußglied 6', das bei dem dargestellten Beispiel im wesentlichen halbkreisförmig ist, verschließt während seiner Drehung aufeinanderfolgend die Leitungen 2 und 3, danach 3 und 4, 4 und 5 und schließlich 5 und 2, wodurch eine dißerentiale Speisung der beiden Verbrauchsstellen wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsibeispielen möglich ist.Regardless of flow issues, this solution has the further advantage that the two bearings 7 a, 8 'of the valve are not in the flow (this is of interest in the case in which hot or corrosive working media are used; in addition, maintenance and lubrication the camp relieved). '
The embodiment according to FIGS. 4, 4 a and 4 b differs from the previously described embodiments in that the closure member 6 'is not a cylindrical or conical plug, but is designed in the form of a sector of a circular disk. The four outlet lines 2, 3, 4, 5 are arranged in the extension of the inlet line 1 and are connected to the valve housing via four sector-shaped outlet openings 2 α, 3 α, 4 α, 5 α. The closure member 6 ', which is essentially semicircular in the example shown, closes the lines 2 and 3 successively during its rotation, then 3 and 4, 4 and 5 and finally 5 and 2, whereby a dißerential supply of the two consumption points as in the the above-described exemplary embodiments is possible.

Es ist ersichtlich, daß bei dieser Ausführungsform die Auslaßleitungen 2, 3, 4, 5 in der Verlängerung der Einlaßleitung 1 angeordnet sind und dementsprechend in dem Ventil die Arbeitsmittelströmung ihre Richtung nicht ändert, jedoch einen großen frontalen Einlaßquerschnitt erfordert. Die Auslaßleitungen 2, 3, 4 und 5 haben anfänglich Sektorform (Fig. 4a) und gehen stromabwärts in kreisförmige Leitungen über. Stromaufwärts des Verschlußgliedes 6' sind Ablenkvorrichtungen 9 vorgesehen (Fig. 4b), durch welche eine Diskontinuität der Durchlaßquerschnitte des Ventils vermieden und ein zunehmender Übergang von dem kreisförmigen Querschnitt des Einlasses 1 zu dem sektorförmigen Querschnitt in Höhe des Verschlußgliedes 6' möglich wird.It can be seen that in this embodiment the outlet lines 2, 3, 4, 5 in the extension the inlet line 1 are arranged and accordingly the flow of working medium in the valve does not change direction, but requires a large frontal inlet cross-section. The outlet lines 2, 3, 4 and 5 are initially sector-shaped (Fig. 4a) and go down into circular shapes Lines over. Deflection devices 9 are provided upstream of the closure member 6 '(FIG. 4b), through which a discontinuity of the flow area of the valve is avoided and an increasing one Transition from the circular cross-section of the inlet 1 to the sector-shaped cross-section in FIG Height of the closure member 6 'is possible.

Wenn Ventile für sehr große Arbeitsmittelmengen erforderlich sind, kann es aus Gründen der Anordnung erwünscht sein, diese Ventile in mehreren Teilen auszuführen.If valves are required for very large quantities of working medium, it may be for reasons of arrangement It may be desirable to implement these valves in several parts.

In den F i g. 5 bis 10 sind mehrere Ausführungen der Innenwand α dargestellt, die in jeder Auslaßleitung 2, 3, 4, 5 von der Auslaßöffnung 2 a, 3 a, 4 a bzw. 5 a des Ventilgehäuses an eine engste Stelle bilden, deren Querschnitt mit der Öffnungsstellung oder Schließstellung des Kükens veränderbar ist.In the F i g. 5 to 10 several versions of the inner wall α are shown, which form in each outlet line 2, 3, 4, 5 from the outlet opening 2 a, 3 a, 4 a and 5 a of the valve housing to a narrowest point, the cross-section of which corresponds to the open position or the closed position of the plug can be changed.

F i g. 5 und 6, die eine Schnittansicht durch eine durch die Achse XX' des Ventils und durch die Achse der Auslaßleitung 2 verlaufende Ebene der Fig. 5 ist, sowie Fig. 7, die eine der Fig. 6 ahn-F i g. 5 and 6, which is a sectional view through a plane of FIG. 5 running through the axis XX 'of the valve and through the axis of the outlet line 2, and FIG. 7, which is similar to one of FIG.

liehe und eine Abänderung wiedergebende Ansicht ist, zeigen schematisch eine Innenwand 1, die durch eine Halslinie 13 a einen zur Strömung in der Auslaßleitung 2 rechtwinklig verlaufenden Durchlaßquerschnitt bestimmt, der sich mit der Stellung ε des Kükens 6 gemäß einem berechneten Gesetz ändert.Borrowed and a modification reproducing view schematically show an inner wall 1 through a neck line 13 a to the flow in the outlet line 2 running at right angles to the passage cross section determined, which changes with the position ε of the plug 6 according to a calculated law.

In der Strömungsrichtung verläuft die Wand a stromabwärts der Entstehung der Auslaßleitungen derart, daß ein guter Diffusor erhalten wird, und vom Beginn der Auslaßleitung 2 im Ventilgehäuse an stromaufwärts derart, wie es in den F i g. 5 und 6 dargestellt ist.In the flow direction, the wall a extends downstream from the formation of the outlet ducts in such a way that a good diffuser is obtained, and from the beginning of the outlet duct 2 in the valve housing upstream as shown in FIGS. 5 and 6 is shown.

Gemäß der in F i g. 7 wiedergegebenen Ausführungsform, von welcher die Fig. 8, 9 und 10 Abwandlungen wiedergeben, legt sich dieser Umriß stromaufwärts an das Innere des Ventilgehäuses an. Diese letztere Ausführung bietet den Vorteil, daß die engste Stelle 13 der Innenwand α genau am Verschlußglied 6 angeordnet werden kann, um die durch die Kombination »engste Stelle-Küken« hervorge- so rufenen Querschnittsänderungen besser zu übersehen bzw. regeln zu können.According to the in F i g. 7 shown embodiment, of which FIGS. 8, 9 and 10 show modifications, this outline is applied upstream to the interior of the valve housing. This latter embodiment offers the advantage that the narrowest point 13 of the inner wall α can be arranged precisely on the closure member 6 in order to be able to better overlook or regulate the cross-sectional changes caused by the combination of "narrowest point-plug".

Es ist zu verstehen, daß in diesem Fall der über das Küken 6 vorstehende Teil der Innenwand a unterbrochen sein muß, um einen Spalt 14 zum Durchgang des Kükens 6 zu bilden.It is to be understood that in this case the part of the inner wall a protruding beyond the plug 6 must be interrupted in order to form a gap 14 for the plug 6 to pass through.

Die Leitungen, von denen die Leitung 2 beispielshalber dargestellt ist, können stromabwärts durch geeignete Übergangsrohre in Leitungen mit kreisförmigem Querschnitt übergeführt werden.The lines, of which line 2 is shown by way of example, can pass through downstream suitable transition pipes are converted into lines with a circular cross-section.

Versuche haben gezeigt, daß die Änderung der Querschnitte in Abhängigkeit von der Stellung des Kükens um so geringer ist, je größer die Geschwindigkeit beim Durchtritt durch die engste Stelle hindurch ist. Es ist daher erwünscht, die engste Stelle für eine große Geschwindigkeit auszulegen, wodurch die maximale Abmessung gemäß einer Erzeugenden bzw. Erzeugungslinie des Kükens und damit der Raumbedarf bzw. die Größe des Ventils vermindert wird. In demjenigen Fall, in welchem Schallgeschwindigkeit erhalten werden kann, wird ein zusätzlicher Vorteil erhalten, der darin besteht, daß die Charakteristik des Ventils von den stromabwärts vorhandenen Einrichtungen unabhängig wird.Tests have shown that the change in cross-sections depending on the position of the Chick is the lower, the greater the speed when passing through the narrowest point is. It is therefore desirable to design the narrowest point for a high speed, whereby the maximum dimension according to a generating line of the chick and thus the Space requirement or the size of the valve is reduced. In the case where the speed of sound can be obtained, an additional advantage is obtained that the characteristic of the valve becomes independent of the downstream equipment.

Die Innenwand α kann dadurch hergestellt werden, daß die das Ventil bildenden Bleche (Arm, Ventilgehäuse usw.) unmittelbar gebogen bzw. ausgebaucht werden oder daß im Inneren herausnehmbare Teile angeordnet werden.The inner wall α can be produced in that the metal sheets forming the valve (arm, valve housing, etc.) are bent or bulged directly or that removable parts are arranged inside.

Das nachfolgende Beispiel zeigt mit Bezug auf die Fig. 11 und 11a, auf welche Weise die die Linie 13 ■bestimmende Berechnung ausgeführt werden kann. Es ist zu verstehen, daß diese Berechnungsmethode keine Begrenzung der Erfindung darstellt.The following example, with reference to FIGS. 11 and 11a, shows the manner in which the line 13 ■ determining calculation can be carried out. It is to be understood that this calculation method does not constitute a limitation of the invention.

Gemäß Fig. 11 sind vierSteuerdüsen/4₂undy4₃, B₄ und B₅, beispielsweise je zwei und zwei gruppiert, mit Bezug auf die Rollachse eines Luftfahrzeuges symmetrisch und in einem Abstand I voneinander getrennt angeordnet und werden von einem Ventil 1 a, welches mit einem Küken 6 gemäß der Erfindung versehen ist, über die Leitungen 2, 3 und 4, 5 gespeist. According to Fig. 11, four control nozzles / 4 _{2 and} y4 ₃ , B ₄ and B ₅ , for example two and two each, are grouped symmetrically with respect to the roll axis of an aircraft and separated from one another at a distance I and are controlled by a valve 1 a, which is provided with a plug 6 according to the invention, fed via lines 2, 3 and 4, 5.

Wenn die Fördermenge des Arbeitsmittels konstant ist und der Zusammenhang zwischen dem Steuermoment M und dem Ausmaß der Öffnung ε (F i g. 5) einem allgemeinen Gesetz folgt sowie das Küken 6 sich im trigonometrischen Sinn von der in Fig. 11 wiedergegebenen Stellung aus dreht, bestehen folgende Gleichungen:If the delivery rate of the working medium is constant and the relationship between the control torque M and the extent of the opening ε (FIG. 5) follows a general law and the plug 6 rotates in the trigonometric sense from the position shown in FIG. 11, consist of the following equations:

<n_ i/4
dm dm <n_ i / 4
dm dm

= 1, (1)= 1, (1)

In diesen Gleichungen sind dl, d3, d4, d5 und dm die betreffenden durchgesetzten Arbeitsmittelmengen bzw. Durchsätze in den Leitungen 2, 3, 4 und 5 bzw. der maximale Durchsatz; /2, /3, /4, /5 und fm die betreffenden Schübe der Düsen A₂, A₃, B_iy B₅ bzw. der maximale Schub.In these equations, dl, d3, d4, d5 and dm are the respective throughput quantities of working medium or throughputs in lines 2, 3, 4 and 5 or the maximum throughput; / 2, / 3, / 4, / 5 and fm the relevant thrusts of the nozzles A ₂ , A ₃ , B _iy B ₅ or the maximum thrust.

Da der Schub von dem Durchsatz abhängt und bei einem öffnungswert ε durch die Gleichung (2) gegeben ist, kann der Schub eliminiert werden, und um die geforderte doppelte Bedingung zu erfüllen, kann eine Gleichung erhalten werden, in welcher der Durchsatz dp jeder Leitung 2, 3, 4 und 5 in Abhängigkeit von der öffnung des Kükens gegeben ist, und zwar:Since the thrust depends on the flow rate and is given by the equation (2) at an opening value ε, the thrust can be eliminated and, in order to satisfy the required double condition, an equation can be obtained in which the flow rate dp of each line 2 , 3, 4 and 5 is given depending on the opening of the chick, namely:

dp . . dp. .

-f- =φ(ε).-f- = φ (ε).
dmdm

Der Durchlaßquerschnitt s ist somit für jede öffnung ε durch annähernd eine Konstante bestimmt:The passage cross section s is thus determined for each opening ε by approximately one constant:

^s = ^sm · ψ (ε) > ^s = ^s m ψ (ε) >

wobei S_m der der vollständigen öffnung des Kükens entsprechende Querschnitt ist.where S _{m is} the cross section corresponding to the complete opening of the plug.

Danach kann die Gleichung für die Kurve y (ε) des Umrisses der Öffnung erhalten werdenThen the equation for the curve y (ε) des Outline of the opening can be obtained

wobei e_m die maximale Öffnung ist.where e _{m is} the maximum opening.

y ist demnach durch folgende Gleichung bestimmt: y is therefore determined by the following equation:

In F i g. 11 ist eine derartige Kurve aufgezeigt.In Fig. Such a curve is shown in FIG.

Es ist ersichtlich, daß für die Wand α eine Form gewählt werden kann, die anderen Gesetzen der Änderung des Durchsatzes bzw. der Fördermenge oder dem Steuermoment angepaßt ist.It can be seen that a shape can be selected for the wall α which is adapted to the other laws of the change in the throughput or the delivery rate or the control torque.

Claims

Patent claims:

1. Compressed gas distributor for jet-guided aircraft, which is used to distribute a constant The amount of pressurized gas on several pairs of separately fed control nozzles is used around one and the same Aircraft axis generate control torques, namely the nozzles of each pair in opposite directions Moments, being in a housing with an inlet port and a corresponding number of outlet openings a rotary valve is provided which, in a central position, controls the amount of compressed gas distributed in the sense of a balance of the control torques, in each end position the total amount of compressed gas of one or the other group of control nozzles with the same Control sense supplies and in intermediate positions the amount of compressed gas in unequal parts on the

distributed in both groups of control nozzles, according to patent 1291206, characterized in that the outlet openings (2 a, 3 a, 4 a, 5 a) are arranged one behind the other in the circumferential direction in the side or end wall of the housing (1 a).

2. Compressed gas distributor according to claim 1, characterized in that the housing (1 d) has the shape of a cylinder into which the inlet port (1) opens axially, and the rotary valve (6) is designed as a hollow cylinder sector (Fig. 1 and la) .

3. Compressed gas distributor according to claim 1, characterized in that the housing (la) and the rotary valve (6) are frustoconical (Fig. 2 and 2a).

4. Compressed gas distributor according to claim 3, characterized in that the inlet nozzle (1) opens axially into the larger base of the frustoconical housing (la) and the frustoconical rotary valve (6) at its smaller base by means of an axial bearing (8) and at its larger one base by means of the inlet connection (1) of the housing (1 a) surrounding the annular bearing (7) rotatably albgestützt (Fig. 2 and 2a).

5. Compressed gas distributor according to claim 3, characterized in that the inlet nozzle (1) opens obliquely into the larger base of the frustoconical housing (la) and the frustoconical rotary valve (6) is mounted on a spindle which extends axially through the smaller base of the frustoconical Housing (la) and obliquely through the inlet port (1) extends and is rotatably supported in bearings (Ta, 8) arranged on the outside of the housing (Fig. 3).

6. Compressed gas distributor according to claim 1, characterized in that the housing (1 a) has the shape of a cylinder into which the inlet port (1) opens axially and in the opposite end wall the outlet openings (2 a, 3 a, 4 a, 5 a) are arranged and connected to lines (2, 3, 4, 5) extending parallel to the housing axis, the rotary valve being formed by a circular sector-shaped disk (6 ') which is rotatably mounted about the axis of the cylindrical housing (1 a) is (Fig. 4 and 4 a).

7. Compressed gas distributor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the knee hollow of each outlet opening (2 a, 3 a, 4 a, 5 a) of the housing (la) is rounded by a bead narrowing the passage (a) , of which the narrowest point of the passage 'determining apex line (13) at a small distance from the path of movement of the circumferential surface of the rotary valve (6) (Fi g. 6 and 7).

8. Compressed gas distributor according to claim 7, characterized in that the bead (a) continues over part of the inner surface of the housing (la) and is provided with a gap (14) for the passage of the peripheral part of the rotary valve (6) (Fig. 8 to 11).

9. compressed gas distributor according to claim 7 or 8, characterized in that the flow facing surface of the bead (α) is concavely curved in cross section (Fig. 6).

For this purpose 2 sheets of drawings 109 512/5