DE2231549B2 - Vorrichtung zum Verspannen von Klauen zweier eine Bajonettkupplung für das Verbinden von Flugkörperteilen bildender Kupplungsringe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verspannen von Klauen zweier eine Bajonettkupplung für das Verbinden von Flugkörperteilen, wie Nutzlast- und Triebwerksgehäuse, bildender Kupplungsringe nach deren Zusammenstecken in Achsrichtung und anschließendem Verdrehen gegeneinander bis zur Klauendekkung.

Aus dem Nachschlagwerk »Handbook Of Fastening And Joining Of Metal Parts« von Vallory H. Laughner und Augustus D. H a r g a η, erste Ausgabe ist es bereits bekannt (Seite 488, Figuren 12a und 12b), bei Bajonettkupplungen vorbeschriebenen Aufbaues die nach dem Zusammenstecken in Achsrichtung und Verdrehen der beiden Kupplungsringe hintereinanderliegenden Klauen mittels einer Druckfeder zu verspannen. Zu diesem Zweck ist besagte Druckfeder auf der den Klauen des radial äußeren Kupplungsringes abgewandten Seite der Klauen des radial inneren Kupplungsringes angeordnet, und zwar zwischen den letztgenannten Klauen und einer zur radialen Anordnungsebene derselben parallelen Ringschulter des radial äußeren Kupplungsringes. Aufgrund dessen besteht auch die Möglichkeit einer Bewegung der beiden Kupplungsringe gegeneinander, sobald Beanspruchungen in solcher Höhe und Richtung auftreten, daß die Druckfederwirkung kompensiert oder gar überkompensiert wird.

s Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verspannen von Klauen zweier eine Bajonettkupplung für das Verbinden von Flugkörperteilen, wie Nu«zlasi- und Triebwerksgehäuse, bildender Kupplungsringe nach deren Zusammenstecken in Achsrichtung und

ίο anschließendem Verdrehen gegeneinander bis zur Klauendeckung zu entwickeln, die bei einfachem Aufbau und leichter Handhabungsweise in jedem Belastungsfall, also auch bei hoher Beanspruchung durch pulsierende Gaskräfte, wechselnde Biegebela stungen und unterschiedliche thermische Ausdehnungen der verbundenen Flugkörperteile, Relativbewegungen zwischen den letzteren zuverlässig unterbindet

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine sich radial nach außen verengende Keilnut, die von einer seitlichen Flanke jeweils eines Kupplungsringes und von einem Nutengrund des äußeren Kupplungsringes gebildet wird und durch mehrere, mit gleichmäßigen Abständen voneinander radial beweglich in der Keilringnut angeordneten Keile entsprechenden Quer-

Schnitts, die jeweils eine zentrale, radial gerichtete Gewindebohrung zum Einschrauben einer Zugschraube mit radial nach außen wirkender Zugkraft durch den entsprechend aufgebohrten Nutgrund hindurch aufweisen.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung, deren konstruktiver Aufbau einfach, Baugewicht niedrig, Platzbedarf gering und Montierbarkeit in jeder Beziehung unproblematisch ist, vermögen Bajonettkupplungen in Rede stehender Art den beim Verbinden von Flugkörperteilen, beispielsweise von Navigationsteil und Sprengladungsteil oder von Sprengladungsteil und Antriebsteil, im Hinblick auf pulsierende Gaskräfte, wechselnde Biegebelastungen und unterschiedliche thermische Ausdehnungen besonders hohen Anforde rangen an die Formsteifigkeit in optimaler Weise gerecht zu werden. Dies resultiert aus dem Verzicht auf eine kraftschlüssige Verbindung der Kupplungsklauen mittels einer Feder zugunsten der einen vorgespannten Formschluß der Kupplungsklauen bewirkenden speziel len Keilverbindung, die am Umfang gleichmäßig trägt wobei die tragenden Gesamtkeilflächen große Umfangsbereiche bestreichen, und die Möglichkeit einer individuellen Einstellbarkeit der Vorspannung über den Umfang gibt, was sich u. a. für die exakte Lagezuord nung der Kupplungsklauen und den Ausgleich vorhan dener Toleranzunterschiede als vorteilhaft erweist

Verläuft in Ausgestaltung der Erfindung sowohl die vom radial inneren als auch die vom radial äußeren Kupplungsring gebildete Flanke der Keilringnut zu einer Radialebene, bedarf es eines Spiels zwischen den Zugschrauben und den für ihre Durchführung im Nutgrund vorgesehenen Bohrungen. 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 Verhältnisse, wenn gemäß weiteren ausgestalteten Erfindungsmerkmalen lediglich die vom radial inneren Kupplungsring gebildeten Nutflanke schräg verläuft die vom radial äußeren Kupplungsring gebildete Nutflanke dagegen in einer Radialebene liegt Diese konstruktiv einfache Maßnahme verhindert von vornherein beim Anziehen der Keile Auswanderungen

der Zugschrauben aus ihrer ursprünglichen Lage und somit Verbiegungen derselben.

In Weiterbildung der Erfindung sind die tragenden Stirnseiten der Kupplungsklauen in radialer Richtung leicht verlaufend, und zwar derart, daß in verbundenem Zustand 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 Es zeigt

Fig. 1 eine Kupplung zum Verbinden von Nutzlast- und Triebwerksgehäuse eines Flugkörpers und

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in F i g. 1.

F i g. 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 Kupplungsringen 4,5. Der im Durchmesser größere Kupplungsring 4 besitzt — wie ₂s 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 den¹ Außenmantel des Doppelwand-Raketentriebwerks — beispielsweise durch Schweißen — unlösbar verbunden.

Der im Durchmesser kleinere Kupplungsring S 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 zwar so lange, bis ihre Klauen 6,7 in Achsrichtung hintereinanderliegen. Ist dies geschehen, werden die Kupplungsringe 4, 5 beispielsweise mittels eines Zylinderstiftes 8 gegen Drehung gesichert. Anschließend erfolgt eine Keüverspanming der zur Decke 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 des inneren Kupplungsringes 5 hintergreifen. Die für den Spannschluß der Kupplungsklauen 6, 7 sorgenden Keile — beispielsweise acht an der Zahl — sind mit 9 bezeichnet Sie sind in gleichmäßigen Abständen voneinander über den Umfang einer Keilringnut IO verteilt und mittels Schrauben 11 radial nach außen 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 wird ebenso wie der zur Durchführung der Spannschrauben U aufgebohrte Nutengrund, der die Bezugsziffer 4 trägt, vom radial äußeren Kupplungsring 4 gebildet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verspannen von Klauen zweier eine Bajonettkupplung für das Verbinden von Flugkörperteilen, wie Nutzlast- und Triebwerksgehäuse, bildender Kupplungsringe nach deren Zusammenstecken in Achsrichtung und anschließendem Verdrehen gegeneinander bis zur Klauendekkung, gekennzeichnet durch eine sich radial nach außen verengende Keilnut (10), die von einer seitlichen Flanke (12,13) jeweils eines Kupplungsringes (4, 5) und von einem Nutengrund (14) des äußeren Kupplungsringes (4) gebildet wird und durch mehrere, mit gleichmäßigen Abstielen voneinander radial beweglich in der Keilringnut (10) angeordneten Keile (9) entsprechenden Querschnitts, die jeweils eine zentrale, radial gerichtete Gewindebohrung zum Einschrauben einer Zugschraube (11) mit radial nach außen wirkender Zugkraft durch den entsprechend aufgebohrten Nutgrund (14) hindurch aufweisen.

Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Flanken (12,13) der Keilringnut (10) zu einer Radialebene schräg verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine Flanke (12, 13) der Keilringnut (10) schräg verläuft, während die andere Flanke (13,12) in einer Radialebene liegt

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmig abgeschrägte Nutflanke

(12) Bestandteil des radial inneren Kupplungsringes (5) und die in einer Radialebene liegende Nutflanke

(13) Bestandteil des radial äußeren Kupplungsringes (4) ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsklauen (6, 7) an den tragenden Stirnseiten in radialer Richtung leicht schräg zu einer Radialebene verlaufen, und zwar derart, daß beim Spannschluß die Klauen (6) des radial äußeren Kupplungsringes (4) diejenigen (7) des radial inneren Kupplungsringes (5) hictergreifen.