DE2231549A1 - Kupplung zum verbinden von flugkoerperteilen - Google Patents

Description

• Kupplung zum Verbinden von Fluqkörperteilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zum Verbinden von Flugkörperteilen, wie Nutzlast- und Triebwerksgehäuse.
• Lenkflugkörper militKrischer Art werden vielfach derart ausgebildetl daß der Sprengladungsteil vom Antriebsteil und teilweise auch der Navigationsteil von Sprengladungsteil lesbar ist. Dadurch besteht die Möglichk.it, die besagten Bauteile getrennt zu lagern, einzeln zum Einsatzort zu transportieren und erst unmittelbar vor dem Einsatz miteinander zu verbinden, was Lagerung und Transport wesentlich einfacher und risikoloser gestaltet.
• Bei einer bekannten Flugkörperausführung eingangs genannter Gattung findet zum Verbinden von Nutalastspitze und übriger Rumpf ein ringförmiges Kupplungsglied Verwendung. Das Kupplungsglied besitzt auf der einen Seite ein Gewinde kleiner Steigung zur Verschraubung mit dem Flugkörperrumpf. Auf der entgegengesetzten Seite weist es Erhebungen bzw Nuten in Form von Schraubenlinien großer Steigung auf, die mit entsprechenden Nuten bzw.
• Erhebungen an der Nutzlaatspitzo zusammonpossen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine i» Aufbau einfache, leicht bauende Kupplung zu entwickeln, die es ermöglicht, zwei Flugkörperteile schnell und ohne großen Kraftaufwand schwingungsbruchsicher zu verbinden, und zwar derart, daß die Verbindung selbst größten wechselnden Biegebelastungen standhält und durch unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Flugkörperteile keinerlei Beeinträchtigung erfährt.
• Diese Aufgabe wird erfindungagemän gelöst durch awei in Achsrichtung zusammensteckbare und anschließend gegeneinander verdrehbare Kupplungsringe, von denen der im Durchmesser größere radial nach innen und der im Durchmesser kleinere radial nach außen sich erstreckende Klauen aufweist, und durch einen Spannschluß ihrer nach der Verdrehung in Achsrichtung hintereinanderliegenden Klauen.
• Die erfindungsgemäße Kupplung ist zum Verbinden von Flugtbrperterlent beispielsweise von Navigationsteil und Sprengladungsteil oder Sprengladungsteil und Antriebsteil, hervorragend geeignet. Sie vereinigt nämlich die Vorteile eines einfachen konstruktiven Aufbaus, eines niedrigen Baugewichts, eines geringen Platzbedarfs, einer leichten Montierbarkeit und einer guten Ausgleichsmöglichkeit von Toleranzunterschieden mit denjenigen. einer Unempfindlichkeit gegen größte wechselnde Biegebelastungen und unterschiedliche thermische Ausdehnungen der verbundenen Flugkörperteile. Diese Unempfindlichkeit resultiert aus der speziellen Formgebung und exakten Lagezuordnung der Kupplungsklauen und dem Spannschluß derselben.
• Dieser Spannschluß läßt sich ohne großen Fertigungs-, Material-, Zeit- und Kraftaufwand verwirklichen, beispielsweise durch elne inerseits vom radial inneren, andererseits vom radial äußeren der susammengesteckten und bis zur Deckung ihrer Klauen gegeneinander verdrehten Kupplungsringe flankierte Keilringnut mit Uber dem Nutwafang gleichmäßig verteilten und in radialer Richtung anziehbaren Keilen entsprechenden Querschnitts.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung.'finden zum Anziehen der Keile in der vorbeschriebenen Keilringnut, von deren beiden Flanken mindestens eine keilf8rmig abgeschrägt ist, Zugschrauben mit radial nach außen wirkendem Zug Verwendung. Jeder Keil besitzt eine zentrale, radial verlaufende Gewindebohrung zur Aufnahme solch einer Zugschraube. Eingeschraubt wird sie von der Seite des entsprechend aufgebohrten Nutengrundes her, der ebenso wie die eine der beiden Nutflanken vom radial aufleren Kupplungsring gebildet wird. Ist sowohl die von radial inneren als auch die vom radial äußeren Kupplungsring gebildete Flanke der Keilringnut keilförmig abgeschrägrägt, bedarf es eines Spiels zwischen den Zugschrauben und den für ihre Durchführung im Nutgrund vorgesehenen Behrungen. Die Zugschrauben wandern nämlich im vorliegenden Fall beim Anziehen der Keile in Achsrichtung der Kupplungsringe aus und würden beim Fehlen solch eines Spiels Verbiegungen erleiden. Anders liegen die Verhältnissen wenn lediglich die vom radial inneren Kupplünsring gebildete Nutflanke keilförmig abgeschrägt ist, die - ebenso wie der Nutgrund - vom radial äußeren Kupplungsring gebildete Wutflanke dagegen in einer Rådialebene liegt. Diese konstruktiv einfache Matnahme verhindert von vornherein beim Anziehen der Keile Auswanderungen der Zugschrauben aus ihrer ursprünglichen Lage und somit Verbiegungen derselben.
• Gemäß einem weiteren ausgestaltenden Erfindungsmerkmal sind die tragenden Stirnseiten der Kupplungsklauen in radialer Richtung leicht abgeschrägt, und zwar-deratt daß beim Spannschluß die Klauen des radial äußeren Kupplungsringes diejenigen des radial inneren Kupplungsringes hintergreifen. Dieser zusätzliche Formschluß empfiehlt sich vor allem dann, wenn die Flugkörper besonders hohen Schwingungsbelastungen ausgesetzt sind, wie es beispielsweise bei einem Einsatz von Flugzeugen aus während des Trageflugs der Fall ist.
• Die Erfindung wird anhand des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Aus führung sbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Kupplung zum Verbinden von Nutzlast-und Triebwerksgehäuse eines FluQkörpers und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.
• Fig. 1 gibt im Längsschnitt Nutzlastgehäuse 1 und Antriebsteil 2 eines Flugkörpers wieder. Eine robuste,* leicht montierbare Kupplung 3 sorgt für eine steife, gewichtsoptimale Verbindung von Nutzlastgehäuse 1 und-Antriebsteil 2, der beispielsweise von einem Doppelwand-Raketentriebwerk des Feststofftyps gebildet wird. Die Kupplung 3 besteht aus zwei in Achsrichtung zusammensteckbaren und anschließend gegeneinander verdrehbaren Ringen 4, 5. Der im Durchmesser größere Kupplungsring 4 besitzt - wie aus Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich - beispielsweise acht über den Ringumfang gleichmäßig verteilte Klauen 6, die sich radial nach innen erstrecken.
• Er ist mit dem 4uXenmantel des Doppelwand-Raketentriebwerks 2 - beispielsweise durch Schweinen - unlösbar verbunden. Der im Durchmesser kleinere Kupplungsring 5 bildet den hinteren Abschluß des Nutzlastgehäuses 1.
• Er weist ebenfalls acht über seinen Umfang gleichmäßig verteilte Klauen 7 auf. Letztere erstrecken sich im Gegensatz zu den Klauen 6 radial nach außen.
• Wie bereits erwähnt werden die Kupplungsringe 4, 5 nach dem Zusammenstecken gegeneinander verdreht, und z war solange, bis ihre Klauen 6, 7 in Achsrichtung hintereinander liegen. Ist dies geschehen, werden die Kupplungsringe 4, 5 beispielsweise mittels eines Zylinderstiftes 8 gegen Drehung gesichert. Anschließend erfolgt eine Keilverspannung der zur Deckung gebrachten Kupplungsklauen 6, 7, wobei infolge der aus Fig. 1 ersichtlichen Leichten Abschrägung der einander zugewandten Klauenstirnseiten die Klauen 6 des äußeren Kupplungsringes 4 diejenigen (7) des inneren Kupplungsringes 5 hintergreifen. Die für den epannschlun der Kupplungsklauen 6, 7 sorgenden Keile - beispielsweise acht an der Zahl -sind mit 9 bezeichnet. Sie sind in gleichmäßigen Ab-Ständen voneinander über den Umfang einer Keilringnut 10 verteilt und mittels Jchrauben ?i radial nach aunen anziehbar. Die Keilringnut 10 weist beispielsweise eine abgeschrägte Flanke 12 auf, die vom radial inneren Kupplungsring 5 gebildet wird. Ihre andere flanke 13 liegt beispielsweise in einer Radialebene. Sie (13) wird ebenso wie der zur Durchführung der Spannschrauben 11 aufgebohrte Nutengrund, der die Bezugsziffer 14 trAgt, vom radial äußeren Kupplungsring 4 gebildet.
• Patentansprüche:

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Kupplung zum Verbinden von Flugkörperteilen, wie Nutzlast- und Triebwerksgehäuse, g e k e n n -z e L c h n e t durch zwel in Achsrichtung zusammensteckbare und anschließend gegeneinander verdrehbare Supplungsringe (4, 5), von denen der in Durchmesser größere (4) radial nach innen und der im Durchmesser kleinere (5) radial nach außen sich erstreckende Klauen (6 bzw. 7) aufweist,und durch einen Spannschluß ihrer nach der Verdrehung in Achsrichtung' hintereinander liegenden Klauen (6, 7).
2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -2 e i c h n e t , daß eine einerseits vom radial äußeren (4), andererseits vom radial inneren (5) der zusammengesteckten und bis zur Deckung ihrer Klauen (6, 7) gegeneinander verdrehten Kupplungsringe flankierte Keilringnut (10) und über den Sutumfang glelchmSßlg verteilte, in radialer Richtung anziehbare Keile (9) entsprechenden Querschnitts fUr den Spannschluß der Kupplungsklauen (6 7) sorgen.
3. 3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e 1 c h n e t , daß beide Flanken der Keilringnut keilförmig abgeschrägt sind.
4. 4. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e'i c h n e t , zaß ieüi£'lich eine Flanke (^2) der Keilringnut (10) keilförmig abgeschrägt ist, während die andere Flanke (13), in einr Radialebene liegt.
5. 5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die keilförmig abgeschrägte Nutflanke (12) vom radlal inneren Kup-.lungsring (5) und die in einer Radialebene liegende Nutflanke (13) vom radial äußeren Kupplungsring (4) gebildet wird.
6. 6. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dan der Grund (14) der Keilringnut (10) ebenso wie eine ihrer Flanken (13) vorl radial äußeren Kupplungsring (4) gebildet wird, die in der Keilringnut (10) angeordneten Keile (9) jeweils eine zentrale, radial gerichtete Gewindebohrung aufweisen und in die Gewindehohrung jedes Keiles (9) eine durch den entsprechend aufgebohrten Nutgrund (14) geführte Zugschraube (11) mit radial nach außen wirkender Zugkraft eingeschraubt ist.
7. 7. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch 9 e k e n n -z e i c h n e t , daß die tragenden Stirnseiten der Kupplungsklauen (6, 7) In radialer Richtung leicht abgeschrägt sind, und zwar derart, daß beim Spannschluß die Klauen (6) des radial äußeren Kupplung ringes (4) diejenigen (7) des radial inneren Kupplungsringes (5) hintergreifen.