DE3833290A1 - Nasenhaube aus faserverstaerktem kunststoff - Google Patents
Nasenhaube aus faserverstaerktem kunststoffInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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Description
Die Erfindung betrifft eine Nasenhaube aus faserverstärktem Kunststoff
zur Befestigung am Rotor eines Turbotriebwerkes.
Aus der GB-PS 20 11 542 ist eine Nasenhaube bekannt
geworden, bei der auf einen einschaligen, steifen, trommelartigen
Formkörper eine elastische, kuppelartige Haube aufgesetzt ist. Hier
durch sollen auftreffende Fremdkörper elastisch abgefangen werden,
wodurch eine Zerstörung der Nasenhaube vermieden wird.
Aus der GB-PS 15 57 856 ist eine andere, einschalige Nasenhaube be
kannt, bei der die Nasenspitze zum Zwecke der Einspannung aus gummi
artigem Material besteht und der Konuswinkel zwischen 46° und 80° be
trägt. Aus der GB-PS 15 50 824 ist eine ebenfalls einschalige Nasen
haube bekannt, die zum Zwecke der Enteisung exzentrisch zur Trieb
werksrotationsachse angeordnet ist. Weiter bekannt ist aus der GB-PS
14 53 458 eine einschalige Nasenhaube mit bajonettähnlicher Verriege-
lungsverschraubung. Alle diese Nasenhauben sind einschalig aufgebaut
und werden über Flansche an der Nasenhaubenbasis befestigt.
Wenngleich derartige Nasenhauben für Großtriebwerke mit relativ nied
rigen Wellendrehzahlen anwendbar sind, so tritt bei militärischen
Hochleistungstriebwerken mit sehr hohen Wellendrehzahlen der Nachteil
auf, daß sich durch Fliehkräfte die Haube ungünstigerweise verformen
würde, während die Flanschverschraubung die Nasenhaube lokal zurück
hält. Hohe Bauteilspannungen wären die Folge. Außerdem bersten die
beschriebenen einschaligen Nasenhauben bei einem Fremdkörperaufschlag
bei hohen Fluggeschwindigkeiten, da sie, entsprechend ihrer Verwendung
in Ziviltriebwerken, nur für einen Aufschlag bei relativ niedriger
Geschwindigkeit ausgelegt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Nasenhaube zu
schaffen, die bei niedrigem Gewicht eine hohe Energieaufnahemefähig
keit bei Fremdkörpereinschlag aufweist. Ferner soll die Nasenhaube auf
einfache Weise herstellbar und montierbar sein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die Erfindung ist eine Nasenhaube erzielbar, die trotz niedrigen
Gewichtes eine steife Struktur aufweist und auf einfache Weise am
Triebwerk zu befestigen bzw. auszuwechseln ist. Die hohe Energieauf
nahme ist dabei insbesondere durch die Zweischaligkeit der Außenschale
mit der integrierten Honigwabenstruktur erreichbar. Zur weiteren Ener
gieaufnahme dient der innenliegende Zugkonus. Alle Strukturen sind bei
Belastung auf Zug belastet, was bei Fasermaterialien besonders vor
teilhaft ist.
Eine einfache Befestigung wird dadurch erreicht, daß anstelle der
üblichen mehrfachen Axialverschraubung am äußeren Mantelrand eine
zentrale Verbindung vorgesehen ist. Diese Lösung ist auch günstiger
für den Verbundwerkstoff und hat weiterhin den Vorteil, daß die Außen
schale optimal gegenüber dem Rotor abdichtbar ist. Es ist ebenfalls
ein schneller Ausbau und Wechsel des Bauteils möglich.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Kontur der Innen
schale gegenüber der Kontur der Außenschale vom Mantelrand ausgehend
in einem ersten Bereich stärker verjüngt und in einem zweiten Bereich
zur Spitze hin schwächer verjüngt als die Außenschale. Hierdurch wird
eine an den Momentenverlauf bei auftreffendem Fremdkörper angepaßte
Materialstärke erreicht, wodurch bei minimalem Gewicht eine möglichst
große Steifigkeit erreicht wird.
Vorzugsweise ist die Honigwabenstruktur im Bereich des halben Nasen
durchmessers 6 bis 15 mal so stark wie die Wandstärke der Außenschale.
Dieser Bereich erwies sich im Hinblick auf Gewichtsreduzierung im
Verhältnis zur Steifigkeit als optimal.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die axiale Verbindung
eine Schraubverbindung, die einen kegelförmigen Schraubenkopf auf
weist. Hierdurch ist eine einfache Befestigung und Verspannung der
Nasenhaube bei gleichzeitiger aerodynamisch günstiger Kontur erziel
bar. Die Schraube wird dabei entweder durch entsprechend ausgebildete
Nuten oder beispielsweise eine Querbohrung verspannt. Vorteilhafter
weise ist der Mantelrand zylindrisch ausgebildet und in einer axialen
Ringnut des Rotors eingepaßt. Dabei ist im Boden der Ringnut eine
ringförmige Dichtung vorgesehen, an der der Mantelrand anliegt. Hier
durch ist eine gute Zentrierung und Fixierung der Außenschale bei
gleichzeitig guter Abdichtung erzielbar. Insbesondere in Verbindung
mit der an der Haubenspitze vergesehenen Schraubverbindung ergibt sich
eine über dem Umfang gleichmäßig verteilte Anpreßkraft auf den Dicht
ring.
Die Nasenhaube besteht vorzugsweise aus glasfaser- oder aramidfaser
verstärktem Kunststoff. Es ist aber auch Mischgewebe einsetzbar. Dabei
kann die Außenschale, die Innenschale bzw. der Zugkonus aus verschie
denen oder gleichen Werkstoffen gefertigt sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher
erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch eine erfin
dungsgemäße Nasenhaube.
Die Nasenhaube 1 weist einen Mantel 2 auf, der aus einer Außenschale 3
und einer konzentrischen Innenschale 4 besteht. Zwischen Außenschale 3
und Innenschale 4 ist eine Honigwabenstruktur 7 angeordnet, die etwa
senkrecht zur Außenschale 3 ausgerichtet ist. Vorzugsweise sind Außen
schale, Innenschale 4 und Honigwabenstruktur 7 als ein integrales
konisches Bauteil ausgebildet. Der Mantelrand 6 ist zylindrisch ausge
bildet und in einer angepaßten Ringnut 13 des Rotors 10 eingepaßt.
Dabei befindet sich im Nutgrund der Ringnut 13 eine weitere, kleinere
Ringnut, in die eine ringförmige Dichtung 14 eingepaßt ist. Hierdurch
ist eine Abdichtung des Nasenhaubeninnenraumes 15 gegenüber der Umge
bung erreichbar. Innerhalb des Mantels 2 ist ein Zugkonus 8 vorgese
hen, der rotorseitig mittels über dem Umfang verteilter Schraubverbin
dungen 16 befestigt ist. Im Bereich der Haubenspitze 5 ist eine axiale
Schraubverbindung 11 zwischen Mantel 2 und Zugkonus 8 vorgesehen. Der
Schraubenkopf 12 der Schraubverbindung 11 ist dabei kegelförmig ausge
bildet, und insbesondere an die Form des Mantels 2 angepaßt. Die Ge
genmutter 17 der Schraubverbindung 11 ist durch Mittel 18 gegen Mit
drehen gesichert.
Claims (10)
1. Nasenhaube aus faserverstärktem Kunststoff zur Befestigung am
Rotor eines Turbotriebwerkes, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Mantel (2) aus einer im wesentlichen konisch ausgebildeten Außen
schale (3) und einer im Bereich der Haubenspitze (5) und eines
Mantelrandes (6) damit verbundenen Innenschale (4) besteht, zwi
schen denen eine Honigwaben-Struktur (7) vorgesehen ist, und durch
einen innenliegenden, abgestumpften Zugkonus (8), der entlang
seines rotorseitigen Umfanges (9) mit dem Rotor (10) verbunden
ist, und an dem mittels einer an der Haubenspitze (5) vorgesehe
nen Verbindung (11) der Mantel (2) angebracht ist.
2. Nasenhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur
der Innenschale (4) sich gegenüber der Kontur der Außenschale (3)
vom Mantelrand (6) ausgehend in einem ersten Bereich stärker ver
jüngt und sich in einem zweiten Bereich zur Spitze hin schwächer
verjüngt als die Außenschale (3).
3. Nasenhaube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Honigwaben-Struktur (7) im Bereich des halben Nasendurchmessers 6
bis 15 mal so stark ist, wie die Wandstärke der Außenschale (3).
4. Nasenhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Befestigungsdurchmesser des Zugkonus (8) an
der Nabe 0,5 bis 0,7 mal so groß ist wie der Manteldurchmesser im
Bereich seines Mantelrandes (6).
5. Nasenhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Honigwabenstruktur (7) etwa senkrecht zur
Außenschale (3) ausgerichtet ist.
6. Nasenhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die axiale Verbindung (11) eine Schraubverbin
dung ist, die einen kegelförmigen Schraubenkopf (12) aufweist.
7. Nasenhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Mantelrand (6) zylindrisch ausgebildet ist,
und in einer axialen Ringnut (13) des Rotors (10) eingepaßt ist.
8. Nasenhaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden
der Ringnut (13) eine ringförmige Dichtung (14) vorgesehen ist, an
der der Mantelrand (6) anliegt.
9. Nasenhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Außenschale (3), die Innenschale (4)
und/oder der Zugkonus (8) aus Glasfaser- oder Aramidfaser-ver
stärktem Kunststoff besteht.
10. Nasenhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Zugkonus (8) und dem
Rotor (10) eine Schraubverbindung ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3833290A DE3833290A1 (de) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Nasenhaube aus faserverstaerktem kunststoff |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3833290A DE3833290A1 (de) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Nasenhaube aus faserverstaerktem kunststoff |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3833290A1 true DE3833290A1 (de) | 1990-04-12 |
DE3833290C2 DE3833290C2 (de) | 1993-01-28 |
Family
ID=6364100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3833290A Granted DE3833290A1 (de) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Nasenhaube aus faserverstaerktem kunststoff |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3833290A1 (de) |
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CN106828881A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-06-13 | 惠阳航空螺旋桨有限责任公司 | 一种螺旋桨桨毂与整流罩的连接件 |
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1988
- 1988-09-30 DE DE3833290A patent/DE3833290A1/de active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3833290C2 (de) | 1993-01-28 |
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