DE2757764C2 - - Google Patents
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- F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
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Description
Die Erfindung betrifft einen Treibsatz, insbesondere für
den Antrieb einer Rakete, bestehend aus Propergol-Stäben,
die parallel zu einer gedachten zentralen Achse angeordnet
sind, wobei sie eine Spirale um diese Achse bilden und
auf einem beim Abbrennen der Propergol-Stäbe verbrennungs
hemmende Eigenschaften aufweisenden Belag positioniert
sind.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Treibsatzes.
Einen Treibsatz dieser Gattung zeigt die US-PS 38 98 934.
Dabei sind die Propergol-Stäbe spiralförmig und parallel
um die Längs-Mittelachse des Treibsatzes angeordnet, jedoch
nicht auf dem den radialen Abstand der einzelnen Lagen
bewirkenden Band befestigt. Lediglich der erste (innerste)
Stab und der letzte Stab außen sind von dem Band ganz
umwickelt. Die einzelnen Stäbe sind jeweils nur an einem
Ende gehalten, während das andere Ende frei ist (bürsten
förmiger Treibsatz). In der Nähe dieses freien Endes der
Stäbe sorgt eine zusätzliche bandförmige Verstärkung in
einem schmalen Bereich für eine Abstandshaltung.
Eine solche Anordnung von Propergol-Stäben, bei der diese
nur an einem Ende gehalten sind, hat große Nachteile:
Die Stäbe können leicht brechen und man hat deshalb nach
Lösungen gesucht, um die Zerbrechlichkeit zu vermindern
und die Herstellung zu erleichtern. Man hat auch schon
vorgeschlagen, die Stäbe in einen zerstörbaren hemmenden
Schaum zu gießen, oder in der Nähe des freien Endes -
wie vorstehend angegeben - ein bandförmiges Gitter einzu
legen. Auch eine Verklebung der freien Enden wurde in
Betracht gezogen.
Alle diese Maßnahmen erschweren aber die Herstellung,
verursachen zusätzliche Kosten und können doch keine voll
ständige Beseitigung der Zerbrechlichkeit der Stäbe erzielen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den
eingangs geschilderten Treibsatz dahingehend zu verbessern,
daß durch eine wirksame Dämpfung von Schwingungen und/oder
Stößen die Bruchgefahr der Treibstoffstäbe wesentlich
vermindert wird, daß eine einfache und schnelle Herstellungs
weise und ein hoher Füllungskoeffizient erzielbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptanspruch
gekennzeichneten Merkmale. Die Unteransprüche 2 bis 15
enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen. Die Ansprüche
16 bis 18 betreffen ein Herstellungsverfahren für den
erfindungsgemäßen Treibsatz.
Die Anordnung der Propergol-Stäbe nach der Erfindung er
möglicht eine Vergrößerung der Anzahl der Treibstoffstäbe
in einem gegebenen Volumen und schafft dadurch einen höheren
Füllungskoeffizienten. Die Verkeilungs- und Positionier
vorrichtung für die Treibstoffstäbe schränkt die anfängliche
Brennfläche für die Treibstoffstäbe ein und vermindert
so die erosiven Verbrennungserscheinungen.
Die zur Herstellung von Treibladungen verwendeten Treib
stoffstäbe weisen eine abnehmende oder konstante Brenn
fläche auf. Im Gegensatz hierzu ist der freie Strömungs
querschnitt der Gase, der zwischen den zwischen den Treib
stoffstäben bestehenden freien Räumen gebildet wird, ein
Querschnitt, der im Verlauf der Verbrennung der Treibstoff
stäbe zunimmt. Diese divergierende Entwicklung der Brenn
fläche und des freien Strömungsquerschnitts beschränkt
den Füllungskoeffizienten des Treibsatzes, folglich die
Anzahl der Treibstoffstäbe einer gegebenen Bauart aufgrund
der erosiven Verbrennungserscheinungen, die im Augenblick
des Zündens der Treibsätze auftreten.
Das biegsame Band weist hinsichtlich der Verbrennungs
eigenschaften der Treibstoffstäbe hemmende Eigenschaften
auf. Es kann aus einem hemmenden Material, wie einem Kunst
stoff bestehen oder auch aus einem brennbaren Material
mit einer weitaus geringeren Abbrandgeschwindigkeit als
derjenigen der Treibstoffe für die an diesem Band befestig
ten Stäbe. Die Befestigung ist dabei während des Abbrands
der Stäbe für deren Halterung ausreichend widerstandsfähig.
Wenn jedes biegsame Band eine hemmende Eigenschaft aufweist,
bildet die Befestigung der Treibstoffstäbe an diesen Bändern,
z. B. durch Kleben, eine teilweise Hemmung dieser Stäbe,
was Zonen progressiver Verbrennung erzeugt, die eine Ver
minderung der erosiven Abbranderscheinungen ermöglichen.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des erfindungs
gemäßen Treibsatzes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines ersten Treib
satzes längs einer zur Achse des Treibsatzes
senkrechten Ebene;
Fig. 2 eine Außenansicht des in Fig. 1 gezeigten Treib
satzes längs einer zur Achse des Treibsatzes
parallelen Ebene;
Fig. 3 einen Längsschnitt eines Triebwerks, das mit
einem in Außenansicht gezeigten zweiten Treibsatz
versehen ist;
Fig. 4 einen Teilschnitt eines dritten Treibsatzes
im Verlauf der Herstellung längs einer zur Achse
des Treibsatzes senkrechten Ebene;
Fig. 5 einen Teilschnitt einer ersten Ausführungsvariante
des Treibsatzes;
Fig. 6 einen Teilschnitt einer zweiten Ausführungs
variante des Treibsatzes;
Fig. 7 einen Teilschnitt einer dritten Ausführungs
variante des Treibsatzes;
Fig. 8 einen teilweisen Querschnitt eines ersten Treib
satzes;
Fig. 9 eine abgewickelte Teilansicht der unteren Windung
des biegsamen Bands des in Fig. 8 gezeigten
Teils des Treibsatzes;
Fig. 10 einen Längsschnitt III-III von Fig. 11 eines
an einem biegsamen Band befestigten Treibstoff
stabs;
Fig. 11 eine teilweise Ansicht eines der Fig. 10 ent
sprechenden Treibsatzes;
Fig. 12 einen Detailquerschnitt der zweiten Befestigungs
art;
Fig. 13 einen Detailquerschnitt einer Variante der dritten
Befestigungsart;
Fig. 14 einen Detailquerschnitt einer weiteren Variante
der dritten Befestigungsart.
Gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung sind die Proper
golstäbe im gleichen geraden Abschnitt des Treibsatzes
an einem einzigen biegsamen Band befestigt. Diese Stäbe
können auf nur einer einzigen Seite des biegsamen Bands
befestigt werden, wie in Fig. 6 gezeigt, oder sie können
auch an beiden Seiten des biegsamen Bands befestigt werden,
wie in Fig. 7 gezeigt. Derselbe Propergolstab kann, ins
besondere durch Kleben, an beiden Seiten desselben bieg
samen Bands befestigt werden, wenn dieses an seinen beiden
Seiten haftfähig ist und wenn die Brennstoffstäbe anfänglich
nur auf eine Seite geklebt werden. Das zweite Kleben erfolgt
im Augenblick des spiralförmigen Wickelns des Zwischen
treibsatzes, vgl. Fig. 4.
Gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung sind die
Treibstoffstäbe an zwei biegsamen Bändern befestigt, die
miteinander in Berührung stehen, wenn der Treibsatz spiral
förmig aufgewickelt wird, vgl. Fig. 5. Diese Figur entspricht
einem Teil eines noch nicht spiralförmig aufgewickelten
Treibsatzes, wobei dieser Treibsatz lamellenförmige Treib
stoffstäbe verwendet im Gegensatz zu den anderen darge
stellten Beispielen, die Stäbe mit wenigstens einer konkaven
Seite verwenden. Die Stäbe können insbesondere einen
O-, U-, X-, L-, H-, ... förmigen Querschnitt haben.
Die beiden vorstehenden Ausführungsformen sind für ver
schieden lange Propergolstäbe verwendbar, z. B. zur Bildung
eines kegelstumpfförmigen Treibsatzes, oder mit Stäben
mit wenigstens zwei unterschiedlichen Abbranddicken, ins
besondere mit Rohren mit demselben Außendurchmesser, jedoch
mit zwei unterschiedlichen Innendurchmessern zur Herstellung
von Treibsätzen, deren Gasdurchsatz abnimmt und z. B.
zwei Durchsatzbereiche aufweisen kann.
Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Treibsatz besteht aus 38
rohrförmigen und zweibasischen Propergolstäben 1, wobei
die beiden letzten Stäbe 1 a und 1 b einen kleineren Durch
messer haben, um die Exzentrizität des Treibsatzes zu
vermindern und ihm eine einem Zylinder nahekommende Außenform
zu geben. Diese Propergolstäbe sind auf einem biegsamen
Band 2 verteilt, das spiralförmig um eine zentrale gedachte
Achse gewickelt ist, die der Achse des äußeren Zylinders
entspricht. Die Treibstoffstäbe sind auf das biegsame
Band geklebt, das keine regelmäßige Spirale bildet, da
jede Windung des Treibsatzes nur über die Treibstoffstäbe
auf der benachbarten inneren Windung aufliegt. Diese Unregel
mäßigkeit ist in der Mitte des Treibsatzes stärker ausge
prägt. Bei Verwendung sehr biegsamer Bänder bilden diese
eine Folge von die Stäbe tangential berührenden Ebenen.
Die Stäbe sind auf dem biegsamen Band nachgiebig verteilt
mit Ausnahme von dessen mittlerem Ende. Die Propergol
stäbe 1 haben z. B. einen Außendurchmesser von 5 mm und
einen Innendurchmesser von 4 mm. Die vier ersten Stäbe
befinden sich zur Erleichterung des Wickelns in Abständen
von 8 mm, während alle anderen Stäbe 4 mm voneinander
entfernt sind. Der Treibsatz wird durch eine einfache
Spirale gebildet, die durch Wickeln einer einzigen Lage
von Stäben gebildet wird, die an einem einzigen biegsamen
Band befestigt sind. Dieses Band ist an seinem äußeren
Ende 2 a auf sich selbst geklebt. Das biegsame Band ist
in der mittleren Zone der Stäbe angeordnet und hat eine
Höhe, die etwa gleich der Hälfte der Höhe der Propergol
stäbe 1 ist, die an jeder Seite über die Ränder dieses
Bands überstehen.
Die in Fig. 3 dargestellte Beschleunigungsstufe eines
selbstangetriebenen Triebwerks enthält einen Treibsatz
nach der Erfindung, der in einem Triebwerk mit einem vor
deren Boden 3 verkeilt ist, der in das Ende eines Mantel
rings 4 eingeschraubt ist, in dessen anderes Ende eine
Düse 5 eingeschraubt ist. Diese Düse 5 bildet eine Schulter
5 a, an der die ringförmige Verkeilungsvorrichtung 6 des
Treibsatzes aufliegt, die aus drei einander nicht berühren
den Lamellen 6 besteht, die parallel zur Achse des Treib
satzes am biegsamen Hauptband 7 befestigt sind. Dieses
biegsame Hauptband 7 befindet sich im hinteren Teil der
Stäbe 8, die an ihrem vorderen Teil durch ein biegsames
Hilfsband 9 geringer Höhe gehalten werden. Diese beiden
biegsamen Bänder bestehen aus einem gewebten Kern auf
der Basis von Glasfasern, der an seinen beiden Seiten
mit einem Polyurethanharz überzogen ist. Das Ganze hat
eine Dicke von 1 mm. Der zur Befestigung der Propergolstäbe
auf den Bändern verwendete Klebstoff ist ein solcher auf
Polyurethanbasis, der ebenfalls zum Kleben der drei La
mellen 6 aus Polyurethan verwendet wird, die eine Dicke
von 4 mm haben. Die rohrförmigen Treibstoffstäbe 8 bestehen
aus einem zweibasischen Treibstoff (Propergol) ohne Lösungs
mittel und haben eine Höhe von 206 mm, wobei das biegsame
Hauptband 7 eine Höhe von 80 mm und das biegsame Hilfs
band 9 eine Höhe von 20 mm haben.
Die Gesamtmenge des verwendeten Hemmstoffs oder Abbrand
schutzes ist kleiner als die zur Herstellung eines bürsten
förmigen Treibsatzes erforderliche Abbrandschutzmenge,
was einerseits von Interesse ist für die Verminderung
der Rauchemission, folglich zur Verbesserung der Geheim
haltung eines derartigen Flugkörpers, und andererseits
zur Ermöglichung einer erhöhten Lagerungsdauer, die die
Alterung des Treibsatzes begrenzt, die im wesentlichen
von der Wanderung des Nitroglyzerins des Treibstoffs (Pro
pergol) in den Abbrandschutz herrührt. Überdies ermöglicht
ein derartiger Treibsatz die Verwendung von Abbrandschutz
stoffen auf der Basis von Silikonharzen, die für ihre
Geheimhaltung und ihren Widerstand gegen die Wanderung
des Nitroglyzerins bekannt sind. Die Lamellen 6 der ring
förmigen Verkeilungsvorrichtung sind um 120° versetzt
und bilden dazwischen Ausschnitte 10, die das Strömen
der Brenngase und eine Druckstabilisierung der vor und
hinter der Verkeilungszone gelegenen Zonen ermöglichen.
Wie oben angegeben, ermöglicht eine seitliche ringförmige
Verkeilungsvorrichtung eine Verbesserung der dem Treibsatz
eigenen Vorteile. Eine derartige Vorrichtung kann durch
zwei auf das biegsame Band des Treibsatzes geklebte Halb
kränze gebildet werden, die zur Bildung der Ausschnitte
vorzugsweise eine veränderliche Dicke haben.
Fig. 4 zeigt einen Treibsatz während des spiralförmigen
Wickelns, wobei die Propergolstäbe 11 vorher auf das bieg
same Band 12 geklebt wurden. Dieses Band mit einer anfäng
lichen Dicke von 0,5 mm ist brennbar, wobei das verwendete
Material Äthylzellulose ist, die an den zweibasischen
Treibstoffstäben haftet und dieses mit einem Kollodium
bedeckt, das durch die Lösung von Nitrozellulose in einem
Lösungsmittel, etwa Aceton, gebildet ist.
Fig. 5 bis 7 zeigen noch nicht aufgewickelte Treibsatzteile
bei verschiedenen Ausführungsvarianten. Gemäß Fig. 5 sind
die Stäbe Lamellen 13 mit 10 mm Breite und 1 mm Dicke,
die an einem Ende an einem biegsamen Hauptband 14 befestigt
sind, wobei das biegsame Hilfsband 15 an die anderen Enden
der Lamellen geklebt ist, um eine gegenseitige Positionie
rung insbesondere während des Wickelns des ebenen Zwischen
treibsatzes sicherzustellen. Das Hilfsband muß elastisch
sein, wenn das Wickeln des Zwischentreibsatzes mit einer
Konkavität der an der Seite des biegsamen Hauptbands gele
genen Windungen erfolgt. Wenn sich aber die Konkavität
auf der Seite des Hilfsbands 15 befindet, braucht dieses
nicht elastisch zu sein, da dessen Berührung mit dem Haupt
band 14 dann während der Bildung der Spirale nur unter
brochen erfolgt. Gemäß Fig. 6 sind die Brennstoffstäbe
16 kreuzförmig, was den Vorteil hat, daß sie dadurch auf
das biegsame Band 17 geklebt werden können, daß sie einander
berührend angeordnet werden können, wobei lediglich die
Enden 16 a nach dem Wickeln des Treibsatzes miteinander
in Berührung bleiben und die Konkavität der Windungen
auf der Seite des biegsamen Bands 17 gebildet wird. Gemäß
Fig. 7 sind die unterschiedliche Formen aufweisenden Treib
stoffstäbe 18 und 19 beiderseits eines biegsamen Bands
20 angeordnet, wobei die Treibstoffstäbe 18 und 19 nach
den spiralförmigen Wickeln des ebenen Zwischentreibsatzes
in unmittelbarer Berührung stehen.
Das Herstellungsverfahren enthält im wesentlichen drei
Schritte. Die aus zweibasischem lösungsmittelfreiem Treib
stoff bestehenden rohrförmigen Stäbe werden durch heißes
Strangpressen hergestellt und abgelängt. Eine Einteilungs
platte mit soviel parallelen Nuten wie Treibstoffstäben
wird zur Abzählung und Positionierung der Treibstoffstäbe
verwendet, wobei zwei mit der Einteilungsplatte verbundene
bewegliche Arme die vorübergehende Befestigung durch Klemmen
der Treibstoffstäbe an der Einteilungsplatte gewährleisten,
die umgewendet und auf einen Behälter mit konstantem Aceton
niveau gestellt wird, wobei jeder Treibstoffstab 1 mm
tief in das Aceton eintaucht. Die Einteilungsplatte wird
aus dem Behälter entfernt und auf eine Positioniervor
richtung gelegt, die ein biegsames Band aus Äthylzellulose
leicht gespannt hält. Das Kleben zwischen den Treibstoff
stäben und dem Band aus Äthylzellulose erfolgt durch ein
fache Berührung unter dem Gewicht der Einteilungsplatte.
Nach dem Trocknen gibt die Positioniervorrichtung das
biegsame Band frei und wird in die Ausgangsstellung zurück
geführt. Nach dem Überziehen der freien Fläche des bieg
samen Bands mit einem Kollodium, gebildet aus zweibasischem
in Aceton gelöstem Treibstoff wird der von der Einteilungs
platte freigegebene ebene Zwischentreibsatz spiralförmig
gewickelt, wobei jeder rohrförmige Treibstoffstab an zwei
gegenüberliegenden Mantellinien an zwei Seiten zweier
benachbarter Windungen des biegsamen Bandes geklebt wird.
Gemäß einer Variante des Verfahrens kann zur Herstellung
von Zwischentreibsätzen großer Länge und maximaler Höhe,
eine Haspel verwendet werden, auf die ein sehr langes
biegsames Band, z. B. aus Polyurethan, gewickelt wird,
wobei eine mit Klebstoff auf Polyurethanbasis gespeiste
Bürste die untere Seite des biegsamen Bandes in dem Maße
speist, wie dieses automatisch auf Führungsrollen abge
wickelt wird. Die Treibstoffrohre werden in großer Anzahl
in einer geneigten Rinne angeordnet, deren Breite etwa
größer als die Höhe der Rohre ist, und in einer Ladevor
richtung endet, die eine Positioniertrommel speist. Diese
Positioniertrommel ist mit zu ihrer Drehachse parallelen
Nuten versehen, wobei die Drehachse senkrecht zum bieg
samen Band verläuft und jede Nut einen Stab aufnimmt.
Die Drehbewegung der Trommel wird für das Abspulen des
Bandes in der Weise geregelt, daß der Abstand der Stäbe
gesteuert wird. Die Trommel ist unter dem biegsamen Band
angeordnet, wobei jeder Stab von der Trommel angehoben
wird, die diesen Stab positioniert und auf das mit Kleb
stoff versehene biegsame Band drückt.
Da die Treibsätze nach der Erfindung Verbrennungsgase
erzeugen, die zu den beiden Enden des Treibsatzes strömen
können, sind derartige Treibsätze nicht nur bei Flugkörpern,
wie in Fig. 3 gezeigt, sondern auch in Brennkammern von
Abschußrohren von rückstoßfreien Kanonen verwendbar.
Fig. 8 zeigt teilweise zwei Windungen eines Treibsatzes
aus rohrförmigen Propergolstäben 21, die mit Hilfe von
Klemmen einzeln befestigt sind, die sich an den beiden
Enden der Stäbe befinden. Diese Klemmen haben symmetrische
Vorsprünge, die Zungen 22 und 23 sind, die unmittelbar
aus dem biegsamen Band 4 geschnitten und gebogen sind.
Dieses Band besteht aus einem dünnen Blech aus Federstahl,
wobei die beiden in Fig. 8 rechts befindlichen Stäbe nicht
dargestellt sind, damit die Form der Zungen besser erkannt
werden kann, die in der in Berührung mit den Treibstoff
stäben stehenden mittleren Zone 25 flacher sind und deren
einwärts gerichtetes Ende 26 gekrümmt ist, um das Ein
führen der Stäbe 21 zu erleichtern. Fig. 9 zeigt die untere
Windung des Bandes 24, die drei Reihen von um eine Teilung
versetzte Zungen aufweist, wobei die Länge der Ausschnitte
27 der abgewickelten Länge der Zunge 22 entspricht und
dazu beiträgt, das Metallband 4 nachgiebiger zu machen.
Gemäß diesem Beispiel werden die Klemmen 25 unmittelbar
im Band 24 durch Ausschneiden und Pressen geformt. Jedoch
kann eine identische Ausbildung durch Formen eines Bandes
aus Kunststoff hergestellt werden, wobei die Dicke der
Zungen jedenfalls größer ist. Dies kann das Einarbeiten
einer Ringnut in die Treibstoffstäbe erfordern, damit
einerseits diese Zungen die äußeren Mantellinien dieser
Treibstoffstäbe weniger überragen und die Strömung der
Gase nicht behindern, und damit andererseits eine wider
standsfähigere Befestigung erzielt wird. Eine ähnliche
Ausbildung kann auch dadurch erhalten werden, daß Klemmen
an einem biegsamen Band befestigt werden, wie es im folgen
den Beispiel beschrieben ist.
Fig. 10 und 11 beziehen sich auf einen Treibsatz aus rohr
förmigen Propergolstäben 28, deren Querschnitt ein quadra
tisches Außenprofil aufweist. Diese Stäbe sind an einem
mit Silikonharz überzogenen biegsamen gewebten Band 29
durch Klemmen befestigt, die durch Plättchen gebildet
werden, die regelmäßig und einander gegenüberliegend an
den beiden Rändern des biegsamen Bandes angeordnet sind.
Der dargestellte Treibsatz soll in eine nit einer einzigen
Düse versehene Brennkammer eingesetzt werden, wobei die
Strömung der Verbrennungsgase in Richtung vom stromauf
gelegenen Plättchen 30 zum stromab gelegenen Plättchen 31
erfolgt. Diese Plättchen sind durch Niete 32, 33 mit dem bieg
samen Band verbunden. Der Propergolstab 28 wird zunächst
in eine Nase 35 des stromauf gelegenen Plättchens aus
elastischem Material eingeführt. Die untere rechte Ecke
von Fig. 11 zeigt ein stromauf gelegenes Plättchen an
Ort und Stelle, das mit zwei Nasen 35 a und 35 b versehen
ist, deren Abstand einer Teilung entspricht. Gemäß diesem
Beispiel sind die Stäbe abnehmbar, können aber auch ständig
am Band befestigt werden, wenn die Nasen der stromauf
gelegenen Plättchen erst nach dem Einsetzen der Stäbe
umgebogen werden, wobei die Biegung der Biegung der Nasen
der stromab gelegenen Plättchen identisch ist.
Fig. 12 zeigt ein Befestigungsbeispiel eines Propergol
stabes 36 an einem biegsamen Band 37 durch Stifte, von
denen nur einer gezeigt ist. Dieser Stift wird durch einen
Hohlniet 38 geringer Dicke aus Aluminium gebildet, dessen
innere Erweiterung 39 am Stab nach dem Anbringen des Stabes
hergestellt ist, und zwar gemäß den üblichen Niettechniken
an Platten, bei denen nur eine einzige Seite zugänglich
ist. Gemäß einem weiteren, nicht gezeigten Beispiel greift
der aus Kunststoff hergestellte Stift ebenfalls in eine
Querbohrung des Stabes ein, enthält aber ein geschlitztes
doppelkegeliges erweitertes Ende, das durch die Elastizität
seine unter Kraft erfolgende Einführung in die Bohrung
des Stabes ermöglicht. Gemäß einem weiteren, nicht gezeigten
Beispiel kann der Befestigungsstift durch eine selbst
schneidende Schraube gebildet werden, wenn die Dicke des
Stabes ausreichend groß ist.
Fig. 13 zeigt einen Propergolstab 40 mit U-förmigem Quer
schnitt, dessen Dicke z. B. 0,3 mm beträgt und dessen
flacher Boden unmittelbar am biegsamen Band 41 mit Hilfe
zweier Spangen 42 befestigt ist, von denen nur eine gezeigt
ist. Diese Spange 42 ist in Längsrichtung angeordnet und
durchquert den Treibstoffstab und das biegsame Band. Fig.
14 zeigt einen rohrförmigen Propergolstab 43, der am bieg
samen Band 44 mit Hilfe zweier Spangen 45 befestigt ist,
von denen nur eine gezeigt ist. Diese Spange 45 ist in
Querrichtung angeordnet, wobei ihr an die Form des Stabes
angepaßter Mittelteil den Stab auf das Band 44 drückt,
das von den gekrümmten Enden der Spange 45 durchquert
wird und Durchlöcherungen 46 aufweist, die einen Ausgleich
der in den verschiedenen Windungen des Treibsatzes herrschen
den Drücke ermöglichen.
Claims (18)
1. Treibsatz, insbesondere für den Antrieb einer Rakete,
bestehend aus Propergol-Stäben, die parallel zu einer
gedachten zentralen Achse angeordnet sind, wobei sie
eine Spirale um diese Achse bilden und auf einem beim
Abbrennen der Propergol-Stäbe verbrennungshemmende
Eigenschaften aufweisenden Belag positioniert sind,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß jeder Propergol-Stab (1) auf wenigstens einem biegsamen Band (2, 7, 9) befestigt ist, dessen Bieg samkeit sein Einrollen in Spiralform nach der Be festigung der Propergol-Stäbe (1) gestattet, und
- - daß der außerhalb der Ladung befindliche Teil des biegsamen Bandes (7) durch eine an diesem Teil be festigte Verkeilungsvorrichtung (6) verstärkt ist, die aus zwei auf das biegsame Band (7) geklebten Halbkränzen besteht.
2. Treibsatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe jedes biegsamen Bandes (2) kleiner als
die Höhe der Propergol-Stäbe (1) ist.
3. Treibsatz nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes biegsame Band (2) in der mittleren Zone der
Propergol-Stäbe (1)geordnet ist, die an jeder Seite
über die Ränder des Bandes (2) überstehen.
4. Treibsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Propergol-Stäbe durch Kleben an jedem biegsamen
Band (2) befestigt sind.
5. Treibsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verkeilungsvorrichtung (6) ringförmig ist und
zur Bildung von Ausschnitten eine veränderliche Dicke
aufweist.
6. Treibsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verkeilungsvorrichtung (6) aus nicht aneinander
stoßenden Lamellen besteht, die parallel zur Achse
der Ladung am biegsamen Band (7) befestigt sind.
7. Treibsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Propergol-Stäbe (21, 28, 36, 40, 43) mit Hilfe
von mechanischen Elementen (25, 35, 38, 42, 45) an
jedem biegsamen Band (24, 29, 37, 41, 44) befestigt
sind.
8. Treibsatz nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanischen Elemente Vorsprünge (25) des Bandes
(24) sind.
9. Treibsatz nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanischen Elemente (35, 38, 42, 45) gesondert
ausgebildet und am Band (29, 37, 41, 44) befestigt
sind.
10. Treibsatz nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanischen Elemente für jeden Treibstoffstab
(21, 28) wenigstens eine Klemme (25, 35) bilden.
11. Treibsatz nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemme (25) gegenüber dem hiervon eingeklemmten
Treibstoffstab (21) seitlich angeordnet ist.
12. Treibsatz nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmen (35) gegenüber dem hiervon eingeklemmten
Propergol-Stab (28) in Längsrichtung angeordnet sind.
13. Treibsatz nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Band zueinander parallele Höhenunterschiede
aufweist, von denen jeder dem Ort eines Propergol-Stabs
entspricht.
14. Treibsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Band für den Druckausgleich Durchlöcherungen
aufweist.
15. Treibsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spirale in der zentralen Zone unvollständig
ist und somit eine rohrförmige Treibstoffladung be
stimmt.
16. Verfahren zur Herstellung eines Treibsatzes nach einem
der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet
- - durch gegenseitiges Positionieren der Propergol- Stäbe vor der Bildung der Ladung,
- - durch Kleben eines die Propergol-Stäbe untereinander verbindenden biegsamen Bandes, und
- - durch spiralförmiges Wickeln des Treibsatzes, der durch die parallel auf das biegsame Band geklebten Propergol-Stäbe gebildet ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß das gegenseitige Positionieren der Propergol-Stäbe
mit Hilfe einer mit parallelen Auflagen versehenen
Platte erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß das gegenseitige Positionieren der Propergol-Stäbe
mittels einer Trommel erfolgt, die mit zu ihrer Dreh
achse parallelen Nuten versehen ist.
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