DE1526883C - Betätigungsvorrichtung für die Einblasklappen der Schubdüse eines Strahltriebwerks - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung In Abwandlung dieser Ausführungsform ist noch für die Einblasklappen der Schubdüse eines Strahl- ein gehäusefester Anschlag zur Anlage der Nockentriebwerks mit einem Antrieb, der über ein Hebel- rolle bei Öflnungsstellung der Einblasklappen vorgestänge mit den Einblasklappen zu deren Betätigung gesehen.

in die Ölfnungsstellung bei Schubumkehr, in welcher 5 Schließlich ist in weiterer Ausgestaltung der Er-

Steikmg die Einblasklappen Austrittsöffnungen für findung die zweite als Nocken ausgebildete Vor-

die Umkehrströinung der Abgase freilegen, oder in richtung so hoch,.daß sie mit der am Anschlag an-

die Schließstellung verbunden ist, wobei die Einblas- liegenden Nockenrolle zur Rückführung der Einblas-

klappen bei Vorwärtsschubbetrieb zwischen der klappen in deren frei schwenkbare Stellung in Ein-

Ölfnungs- und Schließstellung in Abhängigkeit von io grill bringbar ist.

den auf sie lastenden Gasdrücken frei schwenkbar Während also die Nockenrolle am Anschlag ansind. ' ■ liegt, liegt sie in der Bewegungsbahn der.zweiten

In der deutschen Auslegeschrift 1193 733 wird Vorrichtung und wird von dieser erfaßt und zurückeine Betätigungsvorrichtung dieser Gattung be- bewegt, sobald der Antriebsmotor in Richtung der schrieben. Diese ist so ausgebildet, daß der Antrieb 15 Rückführung der Einblasklappen beaufschlagt wird. selbst die Einblasklappen bei Schubumkehr in Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Aus-Offiiungssteihing hält und verriegelt. Ein · hydrau- führungsformen wird die Erfindung nun weiter verlischer Antrieb muß daher ständig mit Druck be- deutlicht. Dabei ist ·
aufschlugt weiden. Zur Schubumkehr muß zusätzlich Fig. 1 ein Schnitt durch¹ die Betätigungsnocli die eigentliche Schiibunikehrvorrichtung be- 20 vorrichtung entlang der Schnittlinie 1-1 in Fig. 3, tätigt werden. Zum Beispiel werden Klappen in den Fig. 2 ein Schnitt durch einen anderen Teil der Tricbwerk.sstrahl gefahren, um diesen umzukehren. Betätigungsvorrichtung entlang der Schnittlinie 2-2 Zum Betätigen dieser Klappen dient ein besonderer in F i g. 3,
Antrieb. F i g. 3 eine Ansicht auf die Betätigungs-

Ausgeheiul von diesem Stand der Technik, liegt 25 vorrichtung, betrachtet vom Triebwerksende mit

der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Be- stromaufwärtiger Blickrichtung,

tätigungsvonichtimg der eingangs genannten Gattung Fig. 4 eine Ansicht auf ein EmIe eines Lenkers

konstruktiv einfacher und gewichtsmäßig möglichst des Hebelgestänges, teilweise im Schnitt entlang der

leicht auszubilden. ■ Schnittlinie 4-4 in Fi g. 3,

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung 3" "Fig. 4 A ein Schnitt entlang der Schnittlinie

vor, (laß eine erste Vorrichtung die Verbindung .4/1-4/1 in Fig. 4,

zwischen dem Antriebsmotor und dem Hebel- Fig. 5 eine Teilansicht einer Ausführungsform

gestänge bei Erreichen der öllmings- oder Schließ- des Hebelgestänges, das verwendet wird, wenn bei stellung der Einblasklappen trennt, wobei die Ein^ Schubumkehr einige Einblasklappen geöffnet und

blasklappen in der Ötfnungs- oder Schließstellung 35 einige Einblasklappen geschlossen gehalten werden,

durch eine Vorrichtung selbsttätig verriegelt sind, Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung

und daß eine zweite Vorrichtung die Verbindung der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform und

zwischen dem Antriebsmotor und dem Hebelgestänge Fig. 7 eine schematische Teilansicht einer abge-

zur Rückführung der Einblasklappen aus deren wandelten Ausführungsform.

ölfnuiigs-oder Schließstellung in deren frei schwenk- 40 Fig. 1 zeigt Teile der Betätigungsvorrichtung für bare Stellung wiederherstellt. die Einblasklappen der Schubdüse eines Strahltrieb-. Durch diese Ausbildung wird der Vorteil erreicht, werks, in dessen Außengehäuse 10 eine Austrittsdaß der Antriebsmotor von der Verriegelung der öffnung 12 angeordnet ist. In dieser Austrittsöffnung Einblasklappen in deren Endstellungen entlastet 12 ist eine Klappenanordnung 14 mit einer Einblaswird. Sofern es sich um einen hydraulischen An- 45 klappe 16 und einer Einblasklappe 18 angeordnet, triebsmotor handelt, bedeutet dies eine Herabsetzung Die Einblasklappe 16 liegt mit einer Dichtlippe 20 der Puinpenleistung und eine entsprechende Ge- am Außengehäuse 10 an und ist gegenüber diesem wiclitsvermindenmg und Vereinfachung des ge- verschiebbar. Die Einbiasklappe 18 ist mit der Einsaniten Triebwerks. Sofern der Antriebsmotor je- blasklappe 16 über eine ähnliche Dichtlippe 22 verdoch zum Betätigen weiterer Einrichtungen, z. B. der 50 bunden. Daher kann sich die Einbiasklappe 18 so-Schubumkehiklappen der Schubumkehrvorrichtung, wohl mit der Einbiasklappe 16. als auch gegenüber verwendet werden soll, entfällt der bisher für die Be- dieser bewegen. Die Einbiasklappe 16 ist über einen tätigung dieser Vorrichtung erforderliche besondere Ansatz 24 mit einem gehäusefesten Drehzapfen 26 Antrieb, so daß sich auch dann eine Vereinfachung verbunden und kann sich um diesen drehen. Die des Triebwerks und eine Verminderung von Ge- 55 Einbiasklappe 18 ist mit einem Lenker 28 verbunden, wicht und Kaumbedaif ergibt. > " der um einen pehäusefesten Drehzapfen 30 schwenkin zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist · bar ist, so daß die Einbiasklappe 18 selbst auch um die Verriegelungsvorrichtung als Winkelhebel aus- ilen Drehzapfen 30 verschwenkt werden kann. Ein gebildet. Lenker 32 ist mit einem Ende am Lenker 28 und

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, Go mit seinem anderen Ende an der Einbiasklappe 16

daß die erste und die zweite Vorrichtung als auf aneelenkt. Beide Einblasklappen 16 und 18 können

einer Antriebsstange des Antriebsmotor angeordnete sich daher gemeinsam als Einheit bewegen, wobei

Nocken ausgebildet sind. die Dichtlippe 22 allerdings eine Schwenkung der

Eine weitergehende Ausgestaltung ist gekennzeich- Einbiasklappe 18 mit einer von der Schwenknet durch eine an einem Hebelarm des die Ver- (15 geschwindigkeit der Einbiasklappe 16 abweichenden ricj'dungsvor/ichtung bildenden Winkelhebels auge- Geschwindigkeit ermöglicht. Rund um das Trieboulnete und in Schließstellung der Eiiiblasklappen werk herum sind mehrere Klappenanordnungen 14 zwischen den Nocken liegende Nockenrolle. vorgesehen.

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Zu dem Hebelgestänge gehört noch ein gehäuse- geschwindigkeiten. Bei Vorwärtsschubbetrieb können

fester Ansatz 34, an dem ein Lenker 36 um einen die Einblasklappen je nach den auf sie einwirken-

Drehzapfen38 verdrehbar ist. An dem freien Ende den Drücken und Kräften irgendeine Stellung zwi-

des Lenkers 36 befindet sich eine Rolle 40, die in sehen der Öffnungs- und Schließstellung und diese

einer an der Einblasklappe 18 befestigten Rollen- 5 Stellungen selbst einnehmen.

führung 42 verschiebbar ist. Am anderen Ende des Zur Schubumkehr drückt der Antriebsmotor 62

Lenkers 36 ist ein Arm 44 befestigt, der über einen die Antriebsstange 60 in Fig. 2 nach rechts. Der

Drehzapfen 45 über ein Verbindungsteil A an den Nocken 56 kommt mit der Nockenrolle 54 in Ein-

iii F i g. 2 dargestellten verstellbaren Lenker 46 an- grill, und die Verriegelungsvorrichtung 50 dreht sich

gelenkt ist. io im Gegenuhrzeigersinn um den Punkt B. Der Punkt E

F i g. 2 zeigt, daß das andere Ende des Lenkers 46 wandert nach E', während sich der Punkt F nach F'

über einen Drehzapfen 48 mit einem Arm der bewegt. Bei dieser Bewegung wird der Lenker 46

die Form eines Winkelhebels aufweisenden Ver- nach rechts gezogen, so daß der. Punkt D auf dem

riegelungsvorrichtung 50 verbunden ist, die ihrerseits Arm 44 im Gegenuhrzeigersinn nach D' bewegt

auf einem gehäusefesten Drehzapfen 52 gelagert ist. 15 wird (s. Fig. 1 und 2). Da der Arm 44 auf dem

Am anderen Arm der Verriegelungsvorrichtung 50 Drehzapfen 38 befestigt ist, dreht sich auch dieser

ist eine Nockenrolle 54 befestigt, die zwischen zwei im Gegenuhrzeigersinn. Die Büchse 66 wird deshalb

auf einer Antriebsstange 60 befestigten Nocken 56 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bis das Ende 72 der

und 58 angeordnet ist. Die Antriebsstange 60 wird Stufe 68 auf den Vorsprung 76 trifft. Da sich dieser

von einem Antriebsmotor 62 betätigt..Eine Bewegung ao normalerweise an irgendeiner Stelle zwischen den

der Antriebsstange 60 nach rechts in F i g. 2 wirkt Enden 72 und 70 befindet, erfolgt eine gewisse freie

über die Verriegelungsvorrichtung 50, den Lenker Bewegung der Büchse 66, bevor das Ende 72 auf den

46, ucn Ann 44 und den Lenker 36 auf die Einblas- Vorsprung 76 trifft. Auf diese Weise wirkt die

klappen 16 und 18 ein, so daß diese betätigt werden. Büchse 66 mit der Stufe 68 als eine Art Leergang-

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung bei Blickrichtung in 25 vorrichtung.

das stromabwärtige Ende des Triebwerks. Es ist Sobald der Vorsprung 76 auf das Ende 72 trifft,

eine Schubdüse 64 mit veränderlichem Querschnitt wird der Lenker 36 im Gegenuhrzeigersinn gedreht,

dargestellt. Fig. 3 zeigt auch die Verbindung zwi- so daß sich die Rolle 40 in der Rollenführung 42

sehen dem Arm 44 und dem Lenker 36 sowie die verschiebt und die Einblasklappen 18 und 16 in die

Verbindung zwischen diesem und der Rollenführung 30 Ölfnungsstellung 18' und 16' angehoben werden. Der

42 an einer Seite der Einblasklappe 18. Sejbst- _ Punkt C auf der Rolle 40 bewegt sich nach C. Die

verständlich ist die andere Seite der Einblasklappe Klappenanordnung 14 mit den Einblasklappen 16

18 ebenso an einen zweiten Lenker 36 und über ein und 18 wird daher zur Schubumkehr in die üffnungs-

Hebelgestänge an einen Antriebsmotor angeschlossen.. stellung gebracht. . . '. ■

Die F i g. 4 und 4 A zeigen im einzelnen die Ver- 35 Aus F i g. 2 ist zu ersehen, daß sich der Punkt F bindung zwischen dem Arm 44 und dem Lenker 36. auf der Nockenrolle 54 bei ganz geöffneten Einblas-Der Drehzapfen 38 ist mit einer Büchse 66 verkeilt. klappen 16 und 18 an der Stelle F' befindet. Die Diese Verbindung ist unsymmetrisch, damit nur eine Nockenrolle 54 liegt dann an einem Anschlag 78 an. ganz bestimmte Relativstellung zwischen beiden Der Abstand zwischen dem Anschlag 78 und dem Teilen möglich ist. Das Ende der Büchse 66 weist 40 Nocken 56 ist größer als der Durchmesser, der auf einem Teil ihres Umfanges eine Stufe 68 auf. Nockenrolle 54, so daß der Nocken 56 unter der Zwischen den Enden 70 und 72 der Stufe 68 bleibt Nockenrolle 54 hindurchgehen kann, wenn die daher ein Sektor frei. Eine am Ende des Lenkers 36 Nockenrolle 54 am Anschlag 78 anliegt. Die Anvorgesehene Manschette 74 gleitet auf der Büchse triebsstange 60 läßt sich dann weiter nach rechts 66. Die Manschette 74 weist einen Vorsprung 76 auf, 45 schieben und z. B. zum Betätigen von Schubumkehrder in den Sektor zwischen den Enden 70 und 72 der einrichtungen verwenden.

Stufe 68 eingreift. Der mit der Manschette 74 in Be- Die Endstellung £' des Punktes E auf der Verrührung befindliche äußere Teil der Büchse 66 wirkt riegelungsvorrichtung 50 liegt oberhalb von deren als Lager, so daß sich der Lenker 36 frei zwischen Drehpunkt D, so daß eine zwischen E' und D' 'ge-; den Enden 70 und 72 drehen kann, bis der Vor- 50 zogene Verbindungslinie über dem B liegt. Durch sprung 76 an einem Ende 70 oder 72 anstößt. Das diese außermittige Lage von E' hebt sich die Ende 72 entspricht dabei der Schließstellung und Nockenrolle 54 vom Nocken 56 ab und kommt am das Ende 70 der Öffnungsstellung der Klappen- Anschlag 78 zur Anlage. Durch die Relativstellung anordnung 14. der Punkte D' und E' zueinander werden die Ein-

Da sich der Lenker 36 innerhalb der vorsteheml 55 blasklappen 18 und 16 in der Öffnungsstellung veraufpezeii'.ten Grenzen normalerweise frei uni den riegelt. Kräfte, die die Einblasklappen 16 und 18 Drehzapfen 38 drehen kann, können sich die Ein- jetzt in Schließstellung bewegen wollen, drehen den blasklappen 16 und 18 normalerweise frei zwischen Lenker 36 und damit den Arm 44 in Uhrzeiperder in Fig. 1 in ausgezogene!) Linien dargestellten richtung. Eine Kraft jedoch, die den Arm 44 in Uhr-Schließstellung und der in Restrichelten Linien bei 60 zeigerrichtung dreht, zieht den Lenker 46 nach links, 16' und 18' dargestellten öffnungsstellung bewegen. und da dessen. Achse über dem Drehpunkt B liegt, Diese Bewegung erfolgt in Abhängigkeit von den auf wird die Verriegelungsvorrichtung 50 durch diese sie wirkenden Gasdrücken und aerodynamischen Kräfte in Gegenuhrzeigerrichtung gedrückt. Diese Kräften. Der Lenker 32 sorgt dafür, daß sich beide Kraft führt zu keiner Bewegung, weil die Nocken-Einblasklappen gemeinsam bewegen, wobei die Ein- 65 rolle 54 bereits gegen den Anschlag 78 anliegt. Die blasklappe 18 um den Punkt // und die Einblas- Einblasklappen 16 und 18 werden daher in der klappe 16 um den Punkt G schwenkt. Die Dicht- Offnungsstellung verriegelt, und eine Kraft, die sie lippe 22 gestattet dabei unterschiedliche Schwenk- zu schließen bestrebt ist, bewirkt nur, daß die Ver-

riegelungsvorrichtung 50 weiter in Gegenuhrzeigerrichtung gedrückt wird, so daß der Druck der Nocken rolle 54 gegen den Anschlag 78 nur vergrößert wird.

Die Rückführung der Einblasklappen 18 und 16 in die Normalstellung, in der sie frei schwimmen, erfolgt durch eine Verschiebung der Antriebsstange 60 nach links. Da der Nocken 58 größer ist als der Nocken 56, kommt dieser Nocken 58 bei der Bewegung der Antriebsstange 60 nach links mit der Nockenrolle 54 zum Eingriff. Die Nockenrolle 54 bewegt sich vom Anschlag 78 weg, und die Verriegelungsvorrichtung 50 wird um den Punkt B in Uhrzeigerrichtung geschwenkt. Diese Schwenkbewegung bewirkt über den Lenker 46 eine Bewegung des Armes 44 in Uhrzeigerrichtung. Durch diese Bewegung des Armes 44 wird die Büchse 66 ebenso in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß sich das Ende 72 der Stufe 68 vom Vorsprung 76 löst und infolgedessen der Lenker 36 freigesetzt wird. Die Einblasklappen 16 und 18 können wieder frei schwimmen.

Es kann erwünscht sein, daß bestimmte Einblasklappen bei Schubumkehr geschlossen bleiben, damit die heißen Triebwerksgase nicht auf die Flugzeugaußenhaut auf treffen. In den Fig. 5 und 6 sind

. Mechanismen dargestellt, mit denen bestimmte Einblasklappen geschlossen werden, während andere Einblasklappen in Öffnungsstellung bewegt werden. Der Lenker 36, der mit einer bei Schubumkehr zu schließenden Klappenanordnung verbunden ist,^;wird geschwenkt, so daß er sich zu Beginn bei Schließstellung der Einblasklappen links von der Senkrechten in F i g. 6 und nicht gemäß der Darstellung in F i g. 4 für die übrigen Klappen rechts von der Senkrechten befindet. Auch die Konstruktion des Drehzapfens 38 wird spiegelbildlich umgedreht, so daß der Vorsprung 76 in der Schließstellung der Einblasklappen am Ende 70 der Stufe 68 anliegt. In dieser Stellung können sich die Einblasklappen durch Bewegung des Lenkers 36 zwischen den Enden 70 und 72 frei schwimmend bewegen. Der übrige Mechanismus bei der Konstruktion gemäß F i g. 5 ist gleich dem für die übrigen Klappen beschriebenen Mechanismus, und auch die Arbeitsweise entspricht

~ der oben beschriebenen Arbeitsweise. Wenn sich jedoch die mit dem Mechanismus gemäß F i g. 5 verbundene Antriebsstange 60 nach rechts bewegt, um die Drehung des Lenkers 36 in Gegenuhrzeigerrichtung zu bewirken, wird die Einblasklappe 18 bei der Konstruktion gemäß F i g. 5 nach unten in die Schließstellung getrieben, sobald das Ende 72 mit dem Vorsprung 76 in Eingriff kommt. Durch diese Bewegung des Lenkers 36 im Gegenuhrzeigersinn wird die zur Konstruktion gemäß F i g. 5 gehörende Einblasklappe 18 nach unten in die Schließstellung getrieben, während die anderen Einblasklappen nach oben in die Öffnungsstellung bewegt werden.

Fig. 7 zeigt eine weitere Konstruktion zur Betätigung der Einblasklappen 16 und 18. Die Einblasklappe 16 wird um einen gehäusefesten Drehzapfen 102 geschwenkt, und die Einblasklappc 18 ist um einen verschiebbaren Drehzapfen 104 schwenkbar. Ein Lenker 106 verbindet die beiden.'Einblasklappen zur gemeinsamen Bewegung. Eine Betätigungsvorrichtung 108 ist mit dem verschiebbaren Drehzapfen 104 verbunden, und dieser wird von der Betätigungsvorrichtung in einer Rollenführung 110 bewegt. Die Einblasklappen sind normalerweise frei schwimmend gelagert. Durch eine Bewegung des Drehzapfens 104 nach links zur Bewegung der Einblasklappe 18 in die Öffnungsstellung wird über den Lenker 106 jedoch eine abwärts gerichtete Kraft ausgeübt, um die Einblasklappe 16 in die Schließstellung zu drücken. Die Öffnung einer Einblasklappe gleichzeitig mit der Schließung der anderen

ίο bei einer Anordnung mit zwei Einblasklappen stellt eine Maßnahme dar, mit der bei Schubumkehr die Strömung des heißen Gasstrahls an der Triebwerksaußenhaut entlang verringert oder vermieden wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Betätigungsvorrichtung für die Einblasklappen der Schubdüse eines Strahltriebwerks mit einem Antrieb, der über ein Hebelgestänge mit den Einblasklappen zu deren Betätigung in die Öffnungsstellung bei Schubumkehr, in welcher Stellung die Einblasklappen Austrittsöffnungen für die Umkehrströmung der Abgase freilegen, oder in die Schließstellung verbunden ist, wobei die Einblasklappen bei Vorwärtsschubbetrieb zwischen der Öffnungs- und Schließstellung in Abhängigkeit von den auf sie lastenden Gasdrücken frei schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Vorrichtung

(56) die Verbindung zwischen dem Antriebsmotor (62) und dem Hebelgestänge (36, 44, 46, 50) bei Erreichen der öffnungs- oder Schließstellung der Einblasklappen (16,18) trennt, wobei die Einblasklappen (16,18) in der Öffnungs-

oder Schließstellung durch eine Vorrichtung (50) selbsttätig verriegelt sind, und daß eine zweite Vorrichtung (58) die Verbindung zwischen dem Antriebsmotor (62) und dem Hebelgestänge (36, 44,46,50) zur Rückführung der Einblasklappen (16,18) aus deren öffnungs- oder Schließstellung in deren frei schwenkbare Stellung wiederherstellt.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungs-Vorrichtung (50) ein Winkelhebel ist.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Vorrichtung (56, 58) als auf einer Antriebsstange (60) des Antriebsmotors (62) angeordnete Nocken ausgebildet sind.

4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine an einem Hebelarm des die Verriegelungsvorrichtung (50) bildenden Winkelhebels angeordnete und in Schließstellung der Einblasklappen (16,18) zwischen den die Vorrichtungen (56, 58) bildenden Nocken liegende Nockenrolle (54).

5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen gehäusefesten Anschlag (78) zur Anlage der Nockenrolle (54) bei Öffnungsstellung der Einblasklappen (16,18).

6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite als Nocken ausgebildete Vorrichtung (58) so hoch ist, daß sie mit der am Anschlag (78) anliegenden Nockenrolle (54) zur Rückführung der Einblasklappcn (16,18) in deren frei schwenkbare Stellung in Eingriff biingbar ist.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen