DE2647012A1

DE2647012A1 - Bewegungsverriegelung fuer ausfahrbare verkleidungsteile von gasturbinentriebwerken

Info

Publication number: DE2647012A1
Application number: DE19762647012
Authority: DE
Inventors: Frank Denison Brownhill
Original assignee: Rolls Royce 1971 Ltd
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1976-10-18
Publication date: 1977-05-12
Also published as: GB1526224A; FR2329512A1; IT1073112B; JPS5254826A; US4047682A; DE2647012B2

Description

Paten·; an walte Dipl.-lng. C u rt Wallach Dipl.-lng. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

264701 2 Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 18. Oktober 1976

Unser Zeichen: I5 679 - K/Ap

Rolls-Royce (1971) Limited, Norfolk House, St. James's Square, London, SWlY 4JR / England

Bewegungsverriegelung für ausfahrbare Verkleidungsteile von Gasturbinentriebwerken

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bewegungsverriegelung für ausfahrbare Verkleidungsteile von Gasturbinentriebwerken.

Gasturbinentriebwerke sind normalerweise von einem Verkleidungsaufbau umschlossen, und zwar insbesondere jene Gasturbinentriebwerke, die zum Antrieb von Plugzeugen benutzt werden. Dabei ist es üblich, die Verkleidung mit Abschnitten zu versehen, die relativ zu dem anderen Teil der Verkleidung translatorisch verschoben werden, um andere Einrichtungen, z«B. Hilfslufteinlässe oder Schubumkehrvorrichtungen abzudecken bzw. freizugeben. Es ist dabei auch üblich, Verkleidungsabschnitte zu benutzen, die sich in eine Stellung bewegen, in der die Strömung durch das Triebwerk aus der axialen Strömungsrichtung abgelenkt wird, um den Schub in eine andere Richtung insbesondere in Richtung nach vorn zum Zwecke der Bremsung zu richten.

Es ist wichtig, daß sich ein solcher Verkleidungsteil nicht unbeabsichtigt in eine Stellung verschieben kann, in der eine

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Wirkung auftritt, die gerade entgegengesetzt zu der beim Start des Flugzeugs erforderlichen Schubwirkung ist. So sollte z.B. ein Verkleidungsabschnitt, der die Schubumkehröffnung bedeckt, nicht in der Lage sein sich nach einer Stelle zu bewegen, wo eine Strömung erzeugt wird, die dem jeweiligen Manöver abträglich ist. Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Gefahr einer unbeabsichtigten Verschiebebewegung eines Verkleidungsabschnitts eines Gasturbinenstrahltriebwerks zu vermeiden, wenn dieses sich im Betrieb befindet.

Die Erfindung geht aus von einem Verkleidungsaufbau für ein Gasturbinentriebwerk, von dem ein Teil relativ zu dem übrigen Teil verschiebbar ist, wobei eine Verklinkung vorgesehen ist, die jenen Teil erfaßt und die Relativ-Verschiebung verhindert und wobei Verzögerungsmittel für die Verklinkung vorgesehen sind. Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Verklinkungsanschlagteil vorgesehen ist, das in einer Stellung an die Klinke anstößt, um die Verklinkungswirkung zu verhindern, daß das Anschlagglied auf einem drehbaren Körper angeordnet ist, welcher eine Nockenoberfläche aufweist, daß Nockenfolgeorgane in und außer Eingriff mit der Nockenoberfläche derart gelangen können, daß unmittelbar vor Beendigung der Verschiebung des Verkleidungsteils die Nockenfolgeorgane an der Nockenoberfläche angreifen und den Anschlag über das drehbare Teil drehen und von der Klinke weg bewegen, so daß die Klinke mit dem beweglichen Verkleidungsteil in Eingriff gelangen kann.

Der drehbare Teil ist um eine Achse parallel zur Verschiebungsrichtung des Verkleidungsteils gelagert.

Vorzugsweise sind die Nockenfolgeorgane mit dem Verkleidungsteil verschieblich.

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Vorzugsweise ist der drehbare Körper um eine Achse drehbar, die gegenüber dem einen Verkleidungsteil fest ist.

Der drehbare Körper kann ein Rohr aufweisen, an dem sich in Betrieb der verschiebbare Verkleidungsteil vorbeibewegt, wobei das Rohr einen Schlitz in wenigstens einer Seite aufweist, der ein Nockenfolgeorgan translatorisch verschiebbar aufnimmt, und daß der Schlitz wenigstens ein Ende derart aufweist, daß eine Nockenoberfläche gebildet wird, die in Eingriff mit dem Nockenfolgeorgan gelangen kann, um das Rohr zu drehen.

Vorzugsweise ist der Anschlagkörper einstückig mit dem drehbaren Bauteil verbunden.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teilansicht einer Verkleidung eines Gasturbinentriebwerks;

Fig. 2 in größerem Maßstab eine perspektivische Ansicht des Verklinkungsmechanismus nach der Erfindung;

Fig. J5 eine perspektivische Teilansicht in Richtung des Pfeiles 3 gemäß Figur 2 betrachtet.

Das in Figur 1 teilweise dargestellte Gasturbinentriebwerk ist geeignet zum Einsatz als Flugzeugantrieb und es weist eine Verkleidung 10 auf, die einen Kerngasgenerator 12 umschließt. Die Teile 10 und 12 definieren einen ringförmigen Strömungskanal 14 für die Luft, auf die die nicht dargestellte Gebläsestufe bereits eingewirkt hat.

Die Luftabsperrklappen 16 sind aus der in Figur 1 voll ausgezogen

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dargestellten Stellung, in der sie den Gebläsekanal freilassen, in die strichpunktiert dargestellte Stellung beweglich, in der der Gebläsekanal abgesperrt ist, was zur Folge hat, daß die Gebläseluft zu einer Ablenkung nach einer öffnung 18 in der Verkleidung 10 veranlaßt wird.

Der Mittelabschnitt 20 der Verkleidung 10 ist stromauf und stromab relativ zu den stromaufwärtigen und stromabwärtigen Verkleidungsabschnitten verschiebbar. Dieser Verkleidungsteil 20 ist am stromaufwärtigen Ende 22 der Absperrtüren 16 so angelenkt, daß beide sich gemeinsam bewegen, und wenn die Bewegung nach hinten erfolgt, dann wird die öffnung 18 nach der Atmosphäre hin freigelegt und die Gebläseluft wird aus dieser Öffnung ausgeblasen, um eine Richtwirkung insbesondere einen Umkehrschubeffekt zu erzeugen.

Es ist äußerst wichtig, daß der Verkleidungsteil 20 gegenüber einer Bewegung nach hinten geschützt ist, wenn ein Plugzeug welches durch ein Gasturbinentriebwerk mit einer solchen Verkleidung ausgerüstet ist, im Startflug oder im Reiseflug befindlich ist. Demgemäß ist ein Verriegelungsmechanismus 24 vorgesehen, der in dem stromaufwärtigen festen Verkleidüngsteil untergebracht ist. Dieser Mechanismus weist eine jochartig gestaltete Klinke 26 auf, die schwenkbar am festen Verkleidungsteil angeordnet ist. Diese Klinke ist in die aus Figur 1 bis 3 ersichtliche Stellung, beispielsweise durch einen pneumatischen Kolbenantrieb verschieblich, der vom Flugzeugführer betätigt wird. Um zu gewährleisten, daß die Klinke die erforderliche Zeit offenbleibt, ist ein Anschlag 28 vorgesehen, der im einzelnen aus Figur J5 ersichtlich ist. Der Anschlag 28 ist einstückig mit einem Rohe j50 hergestellt, das seinerseits drehbar um seine Längsachse zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen festen Abschnitt der Verkleidung 10 gelagert ist. Seitlich ist im Rohr ein Schlitz 32 ausgebildet, und in

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diesem Schlitz läuft eine Rolle 34, die von der benachbarten Seite der Mutter 36 eines Kugelschrauben-Mutter-Mechanismus 38 getragen wird. Dieser Kugelschrauben-Mutter-Mechanismus 38 ist allgemein bekannt und braucht daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Mutter 36 mit dem verschiebbaren Verkleidungsteil 20(Figur 1) so verbunden ist, daß dieser Teil stromauf und stromab bewegt wird. Infolgedessen verschiebt sich die Rolle 34 ebenfalls längs des Schlitzes 30.

Wenn es erforderlich ist, die öffnung 18 (Figur 1) zu schliessen, dann wird der Kugelschrauben-Mechanismus 38 durch Luftmotore (nicht dargestellt) in bekannter Weise betätigt und der Verkleidungsteil 20 bewegt sich stromauf in Richtung des Pfeiles A (Figur 2), der von der Mutter 36 getragen wird. Die Rolle 34 bewegt sich gleichzeitig längs des Schlitzes 32, bis die Verkleidung fast die öffnung 18 geschlossen hat, worauf die Rolle 34 einen gekrümmten Abschnitt 40 an der Seite des Schlitzes 32 berührt. Die Verschiebung setzt sich über den verbleibenden sehr kurzen Abstand fort und infolgedessen wird das Rohr 30 durch die Nockenwirkung zwischen Rolle 34 und Schlitzseite 40 gedreht. Die Folge dieser Drehung ist, daß der Anschlag 28 außer Berührung mit einem Anschlag 26a der Klinke 26 (Figur 3) gebracht wird. Die Klinke 26 schwenkt nach unten und ihr Joch 26b fällt über und hinter zwei Hörner 42 am stromauf wärtigen Ende der Mutter 36. Der Verkleidungsteil 20 ist nunmehr gegen Verschiebung sowohl in Stromaufrichtung als auch in Stromabrichtung blockiert.

Wenn es erforderlich ist, den Verkleidungsteil 20 stromab zu bewegen, d.h. wenn eine Schubumkehr gefordert wird, dann betätigt der Pilot eine nicht dargestellte Steuereinrichtung, um die Klinke 26 auszuheben und nach Empfang eines bestimmten Signals, z.B. nach Aufleuchten eines Lichtes am Instrumenten-

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brett, betätigt er den Kugelschrauben-Mutter-Mechanismus 58 um die Verkleidung und infolgedessen die Rolle 34 zu verschieben, welche dann auf den Schlitzseitenabschnitt 40a einwirkt und das Rohr JO zurück in die Ursprungsstellung dreht, wodurch der Anschlag 28 in seine wirksame Klinkenblockierungsstellung überführt wird.

Die Erfindung wurde vorstehend in Verbindung mit einem Gasturbinentriebwerk beschrieben, welches eine Gebläseverkleidung besitzt. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung auch ohne Abwandlung bei einer normalen Gasturbine benutzt werden kann. Außerdem könnte das Rohr 30 durch eine Rotorscheibe (nicht dargestellt) ersetzt werden, welche einen Umfang mit einer Gestalt aufweist, die identisch den Schlitzseiten 40, 40a ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Nockenwirkung nicht wirksam werden kann, bevor die Hörner 42 vom Joch 26b umschlossen sind.

Patentansprüche :

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Claims

Patentansprüche :

Bewegungsverriegelung für ausfahrbare Verkleidungsteile von Gasturbinentriebwerken, bei denen ein Teil der Verkleidung in Axialrichtung gegenüber dem Rest der Verkleidung beweglich ist, um einen Spalt zu öffnen oder zu schließen, und mit einem Riegel der an dem verschiebbaren Teil angreift, um dessen Relativverschiebung zwecks öffnung des Spaltes zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß KLinkenbetätigungs-Verzögerungsmittel vorgesehen sind, die einen beweglichen Klinkenanschlag (28) aufweisen, der in einer Stellung an der Klinke(2β) angreift, um deren Betätigung zu verhindern, daß der Anschlag (28) auf einem drehbaren Bauteil (30) angeordnet ist, das eine Nockenoberfläche (40) besitzt, daß ein Nockenfolgeorgan (34) mit der Nockenoberfläche (40) derart in Berührung gebracht werden kann, daß unmittelbar vor Beendigung der translatorischen Bewegung des beweglichen Verkleidungsteils (20) beim Schließen des Spaltes das Nockenfolgeorgan (34) auf die Nockenoberfläche (40) einwirkt und infolge der Drehung des Anschlags (28) über den drehbaren Bauteil (30) die Klinke (26) freigegeben wird, so daß sich die Klinke betätigen läßt, indem sie in Eingriff mit dem beweglichen Verkleidungsteil (20) gebracht wird.
2. Verriegelung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Bauteil (30) um eine parallel zur Verschiebungsrichtung des Verkleidungsteils (20) drehbar ist.

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3. Verriegelung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenfolgeorgan (34) mit dem Verkleidungsteil (20) beweglich ist.
4. Verriegelung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daS der drehbare Bauteil (30) sich in eine Lage dreht, die gegenüber dem Verkleidungsteil (20) fest ist.
5. Verriegelung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Bauteil (30) ein Rohr umfaßt, gegenüber dem sich im Betrieb der Verklsidungsteil (20) verschiebt, daß das Rohr einen Schlitz (32) in einer Seite aufweist, von dem ein Ende zu der Nockenoberfläche (40) ausläuft, die im Betrieb von dem Nockenfolgeorgan (3²I-) so berührt wird, daß eine Drehung des Rohres zustande kommt.
6. Verriegelung nach Anspruch 5*
dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenfolgeorgan (34) eine Rolle aufweist, die mit dem beweglichen Verkleidungsteil (20) verschiebbar ist und in dem Schlitz (32) des Rohres (30) läuft und auf die Nockenoberfläche (40) aufläuft, kurz bevor die translatorische Bewegung des Verkleidungsteils (20) im Sinne einer Schließung des Spaltes beendet ist.

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