DE4109100C2 - Vorrichtung zum fluiddichten Verbinden - Google Patents
Vorrichtung zum fluiddichten VerbindenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
fluiddichten Abdichten von zwei axial ausgerichteten
Kanälen oder Rohren gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der
DE-A-29 46 319 bekannt.
Es gibt viele Arten von Dichtringen zum Abdichten gegen
Fluidleckage an einer Verbindung zwischen zwei axial
verbundenen Kanälen oder Rohren. So beschreibt die eingangs
genannte DE-A-29 46 319 eine Verbindungsvorrichtung für
Luftführungsrohre in Heizungs- oder Belüftungsanlagen von
Kraftfahrzeugen. Ferner beschreibt die UA-A-19 49 055 eine
flexible Leitungswasserverbindung in Berieselungsanlagen.
Trotz der großen Anzahl von Dichtungskonstruktionen, die gegenwärtig erhältlich sind,
besteht weiter ein Bedarf an einem Dichtring, der die be
sonderen Forderungen bei dem Abdichten zwischen einem Flug
zeugstrahltriebwerk und einem Strahltriebwerksauslaßkanal,
der an der Flugzeugzelle befestigt und durch diese abge
stützt ist, erfüllt. Strahltriebwerksflugzeugkonstruktionen
bekannter Produktion, bei denen ein Strahltriebwerk starr
an Auslaßkanal und Schubdüse befestigt ist, benötigten die
zwischen dem Strahltriebwerk und dem Auslaßkanal vorgese
hene Dichtung nicht, um so viele Variable einzuhalten oder
so viele Funktionen zu erfüllen wie moderne Flugzeugkon
struktionen, welche an der Flugzeugzelle befestigte, iso
statisch abgestützte Auslaßkanäle haben.
Ein Dichtring, der die Verbindung zwischen einem Strahl
triebwerksgehäuse und einem zugeordneten Auslaßkanal und
einer zugeordneten Schubdüse, die an der Flugzeugzelle ab
gestützt sind, abdichtet, muß gestatten, daß sich der Aus
laßkanal und die Schubdüse relativ zu dem Strahltriebwerks
gehäuse bewegen, muß aber trotzdem den Triebwerkseinbau und
-ausbau erleichtern und dabei die Leckage von Abgasen wäh
rend des Triebwerksbetriebes minimieren. Ein solcher Dicht
ring muß relative Axialbewegung an der abgedichteten Ver
bindung zwischen dem Triebwerksgehäuse und dem Auslaßkanal
ebenso wie Winkelfehlausrichtungen zwischen den Längsachsen
des Triebwerksgehäuses und des Auslaßkanals aufnehmen. Die
ser Dichtring muß weiter eine radiale Fehlausrichtung oder
Exzentrizität zwischen diesen Abschnitten des Strahltrieb
werkes aufnehmen und Änderungen im Durchmesser zwischen
diesen Abschnitten aufgrund von thermischer Expansion und
Kontraktion und von Druckbelastung kompensieren.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so auszugestalten, daß sie eine schnelle und
einfache fluiddichte Verbindung beispielsweise zwischen
einem Strahltriebwerk und dessen separat gehalterten
Auslaßkanal gestattet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen
insbesondere darin, daß der Dichtring einen schnellen Ein-
und Ausbau eines Strahltriebwerks in einem
Strahltriebwerks-Auslaßkanal gestattet, der an einer
Flugzeugzelle befestigt ist. Vorteilhafterweise wird dabei
eine relative Axial- und Radialbewegung ermöglicht und eine
gewisse axiale und radiale Fehlausrichtung zugelassen.
Zum Aufnehmen von relativer Axialbewegung zwischen den
ringförmigen Teilen, die abgedichtet werden, kann eines der
Teile mit einem sphärischen äußeren Oberflächenteil zum ab
dichtenden Erfassen einer inneren zylindrischen Oberfläche,
die durch die Ringsegmente gebildet wird, versehen werden. Diese
Art von Schwenk- oder sphärischer Dichteingriff gestattet
außerdem relative axiale Fehlausrichtung zwischen den abge
dichteten Teilen. Relative Axialbewegung zwischen den abge
dichteten Teilen wird dadurch aufgenommen, daß das Teil
ohne die sphärische Oberfläche mit einem ringförmigen ra
dialen Flansch versehen wird, der mit einem ringförmigen
inneren Schlitz oder einer ringförmigen inneren Nut verse
hen ist, die sich radial einwärts öffnet, um einen ringför
migen radialen Flansch abdichtend aufzunehmen, der von den
Ringsegmenten radial nach außen vorsteht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden un
ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es
zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Düsenflugzeuges,
welche die Befestigungsstelle eines Strahltrieb
werks und einer Schubdüse zeigt,
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Strahltriebwerks
nach Fig. 1, die die Befestigungsstelle eines
Dichtringes nach der Erfindung zeigt,
Fig. 3 eine Rückansicht des Dichtringes nach der Linie
A-A in Fig. 2,
Fig. 4 eine vergrößerte Teilaxialschnittansicht der
Dichtvorrichtung nach der Linie B-B in Fig. 3,
Fig. 5 eine vergrößerte, auseinandergezogene Teilan
sicht der Verbindung zwischen einem großen und
einem kleinen Ringsegment,
Fig. 6 eine Ansicht,
welche die Ringsegmente in zusammengebautem Zu
stand zeigt,
Fig. 7 eine Unteransicht von Fig. 6,
Fig. 8 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 6, die die
Hinzufügung einer Spannvorrichtung in einer ent
spannten Position zeigt,
Fig. 9 eine Ansicht von Fig. 8, die die Spannvorrich
tung in einer betriebsmäßig gespannten Position
zeigt, und
Fig. 10 eine alternative Konstruktion der Dichtvorrich
tung nach Fig. 4.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen beschrieben,
und zwar beginnend mit den Fig. 1 und 2, die schematisch
die Verwendung der Dichtvorrichtung bei einem Düsenflugzeug zei
gen. Ein Flugzeug 10 hat ein Strahltriebwerk 12, das mit
einem Auslaßkanal oder einer Schubdüse 14 durch eine gelen
kige Verbindung 16 verbunden ist. In diesem besonderen Fall
sind sowohl das Strahltriebwerk 12 als auch der Kanal 14
unabhängig an der Zelle des Flugzeugs 10 befestigt.
Diese Art von unabhängiger Befestigung erfordert das Vorse
hen einer speziellen Dichtvorrichtung 18 zum Verhindern der
Leckage von Abgasen über die Verbindung 16 während des
Triebwerksbetriebes. Wegen des beschränkten Raums, der in
der Triebwerkseinbau- und -ausbaubucht 20 verfügbar ist,
muß die Dichtvorrichtung 18 auch das axiale Verbinden des
Triebwerks 12 mit seinem Auslaßkanal 14 erleichtern. Die
Dichtvorrichtung 18 weist axial beabstandete Dichtflächen
auf, die an dem Triebwerk 12 und an dem Kanal 14 vorgesehen
sind und mit einem zweiteiligen Dichtring zusammenwirken,
der im folgenden ausführlich beschrieben ist.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3 weist die Dichtvorrichtung
18 einen Dichtring 22 auf, der mit einer Spannvorrichtung
24 zum umfangsmäßigen Festklemmen des Dichtringes 22 um die
Verbindung 16 versehen ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 4
ist der Dichtring 22 mit einem sich axial erstreckenden,
ringförmigen Basis- oder Bandteil 26 und mit einem radial
nach außen vorstehenden, ringförmigen Dichtflansch 28 ver
sehen. Die innere Oberfläche 30 des ringförmigen Bandteils
26 ist vorzugsweise mit einer insgesamt zylindrischen Kon
tur oder einem insgesamt zylindrischen Profil versehen.
Eine ringförmige Versteifungsrippe 32 kann an dem ringför
migen Bandteil 26 vorgesehen sein, um dem Dichtring 22 zu
sätzliche Steifigkeit zu geben.
Weiter endet gemäß der Darstellung in Fig. 4 der hintere
axiale Endteil des Triebwerks 12 in einem ringförmigen Ka
nal oder einer ringförmigen Leitung 34. Der Kanal 34 ist
mit einem radial vergrößerten, sich axial erstreckenden,
rohrförmigen Muffenteil 36 versehen, der eine ringförmige
Tasche oder Ausnehmung 38 in Form einer abgesetzten Bohrung
bildet. Ein sich radial nach außen erstreckender, ringför
miger Flansch 40, der von dem Muffenteil 36 vorsteht, ist
mit einem ringförmigen, radialen Schlitz oder einer ring
förmigen, radialen Nut 42 versehen, die sich radial ein
wärts öffnet, um den ringförmigen Dichtflansch 28 mit einer
engen radialen Gleitpassung aufzunehmen. Die Öffnung der
Nut 42 kann mit einer Fase 44 versehen sein, um das Ein
dringen des Dichtflansches 28 bei der Montage zu erleich
tern.
Der vordere Teil des Auslaßkanals 14 ist mit einem bogen
förmigen oder vorzugsweise sphärischen Oberflächenteil 50
versehen, der die innere Oberfläche 30 des ringförmigen
Bandteils 26 mit einem axial verschiebbaren Schwenksitz ab
dichtend erfaßt. Ein kreisringförmiger Versteifungsring 52
kann an dem Auslaßkanal 14 ausgebildet sein, um die Kreis
förmigkeit des Auslaßkanals nahe bei dessen sphärischen
Oberflächenteil 50 zu gewährleisten. Ein axiales Spiel 54
ist zwischen der axialen Stirnfläche 56 des Auslaßkanals 14
und der gegenüberliegenden radialen Stirnfläche 58 der
ringförmigen Ausnehmung 38 vorgesehen, um eine relative
Axialbewegung zwischen dem Triebwerk 12 und dem Auslaßkanal
14 zu gestatten.
Ein radiales Spiel 60 ist zwischen der inneren Wand 62 des
rohrförmigen Muffenteils 36 und dem sphärischen Oberflä
chenteil 50 des Auslaßkanals 14 an dessen axialer Stirnflä
che 56 vorgesehen. Das Spiel 60 gestattet die unbehinderte
Dreh- oder Schwenkbewegung zwischen den Oberflächen 50 und
30 ohne Behinderung durch den Triebwerkskanal 34. Zusätzli
ches ringförmiges Radialspiel ist zwischen der inneren Wand
62 und dem Bandteil 26 bei 64 vorgesehen. Weiter ist radia
les Spiel zwischen der äußeren Spitze 66 des Dichtflansches
28 und dem Grund 68 der radialen Nut 62 bei 70 vorgesehen.
Die radialen Spiele 60 und 70 gestatten eine beträchtliche
relative Radialbewegung zwischen dem Kanal 34 und dem Aus
laßkanal 14 und halten eine wirksame Abdichtung an der Ver
bindung 16 aufrecht. Wenn sich das Triebwerk 12 und der Ka
nal 34 aufgrund von thermischer Expansion und Kontraktion
und/oder aufgrund von Druckbelastung oder Beschleunigungs
kräften radial bewegen, wird eine wirksame Abdichtung durch
die enge Gleitpassung zwischen den parallelen Wänden 72 des
radialen Dichtflansches 28 und den komplementären oder mit
ihnen zusammenpassenden parallelen Wänden 74 der radialen
Nut 42 aufrechterhalten.
Weitere Einzelheiten der Dichtvorrichtung 18 sind in Fig. 5
gezeigt, gemäß welcher der Dichtring 22 ein großes, ein
stückiges Ringsegment 80 aufweist, das freie Enden 82, 84
hat, zwischen denen ein Umfangsspalt oder -zwischenraum 86
vorhanden ist. Ein kleines Ringsegment 88 ist vorgesehen,
um den Spalt 86 zu schließen, um dadurch einen im wesentli
chen durchgehenden 360°-Ring zusammen mit dem großen Ring
segment 80 zu bilden. Gemäß der folgenden Beschreibung er
leichtert diese zweiteilige Konstruktion die Befestigung
der Dichtvorrichtung 18 um die Verbindung 16 und verein
facht insbesondere die Befestigung des Dichtringes 22 in
nerhalb des ringförmigen Flansches 40 und über der sphäri
schen Oberfläche 50.
Das kleine Ringsegment 88 ist an dem freien Ende 84 des
großen Ringsegments 80 mit einer Nut- und Federverbindung
gemäß der Darstellung in Fig. 5 umfangsmäßig befestigt und
verankert. Eine sich radial nach außen erstreckende Feder
oder Zunge 90 und eine sich radial nach innen erstreckende
Nut 92 sind in dem radialen Flansch 28 an einem Endteil 94
des kleinen Ringsegments 88 gebildet. Eine entsprechende
oder komplementäre Feder oder Zunge 96 und Nut 98 sind an
dem freien Ende 84 des großen Ringsegments 80 zum Erfassen
und Aufnehmen der Nut 92 bzw. der Feder 90 an dem kleinen
Ringsegment 88 vorgesehen.
Gemäß der Darstellung in Fig. 7 sind die Federn 90, 96 und
die Nuten 92, 98 jeweils mit einer axialen Dicke bzw. einer
axialen Tiefe von ungefähr der Hälfte der axialen Dicke des
radialen Flansches 28 versehen. Auf diese Weise wird durch
die Nut- und Federverbindung nicht nur das kleine Ringseg
ment 88 an einem Ende des großen Ringsegments 80 umfangsmä
ßig verankert, sondern auch für eine relative axiale Halte
rung und Ausrichtung zwischen diesen Abschnitten längs de
ren sich radial und umfangsmäßig erstreckenden, erfaßten
Stirnflächen geschaffen. Dieser Eingriff ergibt außerdem
eine gleichmäßige axiale Dicke am Umfang des radialen Flan
sches 28.
Wenn der Nut- und Federteil des Dichtringes 22 mit Festsitz
in der radialen Nut 42 in dem ringförmigen Flansch 40 auf
genommen ist, ist eine praktisch gasdichte Abdichtung zwi
schen diesen in Eingriff befindlichen Ringflächen gebildet.
Eine 360°-Abdichtung wird außerdem zwischen dem radialen
Flansch 28 und der radialen Nut 42 gebildet, die dazu
dient, den radialen Flansch darin axial zu kuppeln oder
festzuklemmen. Eine Lippe 100 ist an einem Endteil 94 des
kleinen Ringsegments 88 gebildet, um in einer entsprechen
den Ausnehmung 102, die in der radial inneren Fläche des
ringförmigen Bandteils 26 gebildet ist, zu sitzen zu kommen
und diese zu überlappen.
Eine Umfangsgleitverbindung ist zwischen dem Endteil 104
des kleinen Ringsegments 88 und dem freien Ende 82 des
großen Ringsegments 80 vorhanden. Gemäß der Darstellung in
den Fig. 5, 6 und 7 ist eine Ausnehmung 106, die eine Tiefe
von etwa der Hälfte der axialen Dicke des radialen Flan
sches 28 hat, in dem Flansch 28 an dem freien Ende 82 des
großen Ringsegments 80 gebildet. Eine axiale Rippe oder
Stufe 108 ist längs des radial äußeren Randes des Flansches
28 gebildet. Die Stufe 108 ist so konturiert, daß sie einen
Umfangssitz 110 in Form eines Kreissegments hat, der zu dem
Dichtring 22 insgesamt koaxial und konzentrisch ist.
Eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Zunge 112, die
eine axiale Dicke von etwa der Hälfte der axialen Dicke
des radialen Flansches 28 hat, ist mit einem radial ver
tieften äußeren Rand 114 versehen, um auf dem Sitz 110 mit
einer komplementären Umfangsgleitpassung zu sitzen zu kom
men. Wie bei der weiter oben beschriebenen Nut- und Feder
verbindung bildet die axiale Anlage der Umfangszunge 112 an
der komplementär vertieften Fläche der Ausnehmung 106 eine
praktisch gasdichte Verbindung, wenn dieser überlappte Um
fangsteil des Dichtringes 22 in die radiale Nut 42 in dem
Flansch 40 eingepaßt oder darin verkeilt ist. Diese über
lappte Verbindung ist in der Lage, eine relative Umfangs
gleitbewegung zwischen dem großen und dem kleinen Ringseg
ment zuzulassen und dabei eine wirksame Abdichtung zwischen
denselben aufrechtzuerhalten.
Eine Lippe 116 erstreckt sich in Umfangsrichtung von dem
Endteil 104 des kleinen Ringsegments 88 aus, die mit der
Ausnehmung 118 in Deckung bringbar ist, welche in der ra
dial inneren Oberfläche des ringförmigen Bandteils 26 ge
bildet ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 7 erstreckt sich
die Lippe 116 axial nur über einen Teil der vollen axialen
Länge des ringförmigen Bandteils 26 und liegt axial an ei
ner komplementären Lippe 120 an, die an dem Bandteil 26 des
großen Ringsegments 80 gebildet ist. Ein Umfangsspiel 122
ist zwischen dem Ende 124 der Lippe 116 und der radialen
Stufe 126, welche an dem inneren Ende der Ausnehmung 118
gebildet ist, vorhanden.
Ein weiteres Umfangsspiel 128 ist zwischen der Stirnfläche
130 des Endteils 104 des kleinen Ringsegments 88 und einer
sich radial erstreckenden axialen Stufe 132 vorhanden, die
an dem Rand der Ausnehmung 106 des großen Ringsegments 80
gebildet ist. Noch ein weiteres Spiel 134 ist zwischen der
Stirnfläche 136 des freien Endes 82 des großen Ringsegments
80 und einer sich radial erstreckenden axialen Stufe 138
vorhanden, die an dem inneren Ende der Zunge 112 gebildet
ist, welche an dem kleinen Ringsegement 88 ausgebildet ist.
Die Spiele 122, 128 und 134 gestatten die umfangsmäßige
Expansion und Kontraktion des Dichtringes 22, während eine
gasdichte Verbindung zwischen den aufeinander gleitenden
und sich berührenden Oberflächen aufrechterhalten wird, die
sich zwischen dem freien Ende 82 des großen Ringsegments 80
und dem Endteil 104 des kleinen Ringsegments 88 überlappen.
Gemäß der Darstellung in Fig. 6 sind Befestigungsnasen 140,
142 an den freien Enden 82 bzw. 84 des großen Ringsegments
80 zur Halterung der Spannvorrichtung 24 (Fig. 3) an dem
Dichtring 22 vorgesehen. Die Spannvorrichtung 24 ist mit
den Nasen 140, 142 gemäß der Darstellung in den Fig. 8 und
9 drehbar verstiftet. Es kann zwar ein einfaches Spann
schloß zum Ausüben von Zugspannung auf den Dichtring 22
über die Befestigungsnasen 140, 142 benutzt werden, eine
zweckmäßigere Spannvorrichtung ist jedoch die hebelbetä
tigte, federvorgespannte Vorrichtung 24, die in den Fig. 8
und 9 gezeigt ist.
Die Spannvorrichtung 24 weist einen Behälter 144 auf, in
welchem eine Schraubenfeder 146 mittels einer Endkappe 148
unter Druck gehalten wird. Ein Federzusammendrücker 150
weist ein Schaftteil 152, einen Federsitz 154 und einen Ge
windeendteil 156 auf. Der Endteil 156 ist in einer axialen
Gewindebohrung 158 in einem Flanschstift 160 aufgenommen,
der mit Gleitsitz durch die Endkappe 148 hindurchgeführt
ist.
Ein Flansch 162 begrenzt die Axialbewegung des Stifts 160
innerhalb des Behälters 144, wenn die Spannvorrichtung 24
in einer gelösten Position ist, die in Fig 8 gezeigt ist.
Eine axiale Federdruckvorbelastung kann auf die Schrauben
feder 146 in deren Position gemäß Fig. 8 ausgeübt werden,
indem eine Relativdrehung zwischen dem Flanschstift 160 und
dem Federzusammendrücker 150 hervorgerufen wird, um die
Größe des axialen Eingriffes zwischen dem Gewindeende 156
des Schafts 152 und der Gewindebohrung 158 in dem Flansch
stift 160 einzustellen.
Ein Knickhebel 164 ist mit dem äußeren Ende des Flansch
stiftes 160 an einer Verbindungsstelle 166 und außerdem mit
dem Ende eines Verbindungsglieds 168 an einer Verbindungs
stelle 170 drehbar verstiftet. Das Verbindungsglied 168 ist
mit der Nase 140 an einer Verbindungsstelle 172 drehbar
verstiftet, und der Behälter 144 ist mit der Nase 142 an
einer Verbindungsstelle 174 drehbar verstiftet. Ein Ver
gleich der Fig. 8 und 9 zeigt, daß, wenn der Hebel 164 aus
seiner unbetätigten Position gemäß Fig. 8 in seine Be
triebsposition gemäß Fig. 9 gedreht wird, die Schraubenfe
der 146 innerhalb des Behälters 144 weiter zusammengedrückt
wird, um eine vorbestimmte Zugspannung zwischen den Nasen
140 und 142 zu erzeugen. Diese Zugspannung wird so auf den
Überlappungsgleitsitz ausgeübt, der zwischen dem freien
Ende 82 des großen Ringsegments 80 und dem Endteil 104 des
kleinen Ringsegments 88 gebildet ist. Eine Durchgangsboh
rung 176 in dem Hebel 164 und eine Durchgangsbohrung 178 in
dem Verbindungsglied 168 können gemäß der Darstellung in
Fig. 9 miteinander ausgerichtet und in dieser Betriebsstel
lung mit einem Stift oder Bolzen 180, der durch die Durch
gangsbohrungen hindurchgeführt wird, verriegelt werden.
Das Anbringen des Dichtringes 22 um die Verbindung 16 kann
folgendermaßen vor sich gehen. Bei aus der Zelle des Flug
zeugs 10 entferntem Triebwerk 12 wird das große Ringsegment
80 umfangsmäßig auf einen kleineren Durchmesser zusammenge
drückt und radial in die Nut 42 des Flansches 40 des Kanals
34 eingeführt. Nach dem Einführen wird dem großen Ringseg
ment 80 gestattet, sich radial nach außen in die Nut 42
hinein aufzuweiten. Das kleine Ringsegment 88 wird dann in
die Nut 42 eingebaut, wobei es mit dem großen Ringabschnitt
80 in Eingriff gebracht und gekuppelt wird, wie es in den
Fig. 5, 6 und 7 gezeigt ist.
Nachdem die Ringsegmente 80, 88 in die Nut 42 eingebaut
worden sind, wird die Spannvorrichtung 24 an den Nasen 140,
142 an dem großen Ringsegment 80 befestigt. Das Triebwerk
12 wird dann eingebaut, indem es in die Triebwerksbucht 20
angehoben und dann in dem Flugzeug 10 nach hinten verscho
ben wird, so daß das große und das kleine Dichtringsegment
sich frei über die sphärische Oberfläche 50 des Auslaßka
nals 14 schieben.
Das große Ringsegment 80 ist so ausgebildet, daß es in sei
nem freien Zustand, d. h. dann, wenn es anfänglich in der
Nut 42 angeordnet wird, sich auf einen Durchmesser aufwei
tet, der größer ist als der der sphärischen Oberfläche 50,
wodurch ein leichtes Anbringen über der sphärischen Ober
fläche gestattet wird. Nachdem das Triebwerk 12 in der
Flugzeugzelle befestigt worden ist, wird der Dichtring 22
umfangsmäßig gespannt, indem an dem Hebel 164 der Spannvor
richtung 24 gezogen wird. Ein Bolzen 180 wird dann vorzugs
weise in die Durchgangsbohrungen 176 und 178 eingesetzt, um
die Spannvorrichtung 24 in ihrer Lage zu verriegeln. Wenn
die Spannvorrichtung 24 so betätigt wird, bewirkt sie, daß
der Dichtring 22 elastisch und umfangsmäßig um die Verbin
dung 16 festgeklemmt und dadurch eine praktisch gasdichte
360°-Abdichtung geschaffen wird.
Während des Betriebes nimmt der Dichtring 22 eine relative
Axialbewegung zwischen dem Triebwerk 12 und dem Auslaßkanal
14 durch axiales Verschieben auf der an dem Auslaßkanal ge
bildeten sphärischen Oberfläche 50 auf. Der Dichtring 22
nimmt außerdem eine Winkelfehlausrichtung zwischen dem
Triebwerk und dem Auslaßkanal durch Verschwenken und Ver
schieben um die sphärische Oberfläche 50 an dem Auslaßkanal
auf. Eine radiale Fehlausrichtung zwischen dem Triebwerk
und dem Auslaßkanal wird durch den ringförmigen Flansch 28
aufgenommen, der sich in der radialen Nut 42 in dem Flansch
40 des Triebwerkskanals 34 radial verschiebt.
Änderungen im Durchmesser zwischen dem Triebwerksgehäuse
oder -kanal 34 und dem Auslaßkanal 14 werden durch den
Dichtring 22 aufgenommen, der sich um das freie Ende 82 des
großen Ringsegments 80 und den Endteil 104 des kleinen
Ringsegments 88 und zwischen denselben nach Bedarf umfangs
mäßig aufweitet oder zusammenzieht. An der Dichtvorrichtung
18 tritt ein Minimum an Leckage auf, weil die Spannvorrich
tung 24 ständig den Dichtring 22 eng um die Verbindung 16
zieht, um eine wirksame Abdichtung zwischen der sphärischen
Oberfläche 50 und dem Bandteil 26 zu gewährleisten.
Die Dichtvorrichtung 18 ist einer einfachen Kolbenringdich
tung vorzuziehen, weil die Dichtvorrichtung 18 weniger
wiegt als ein herkömmlicher Kolbenring, der eine äquiva
lente Klemmkraft haben würde. Darüber hinaus kann bei der
Dichtvorrichtung 18 deren Klemmkraft leicht wahlweise mit
einem Hub des Hebels 164 ausgeübt oder gelockert werden, um
einen einfachen Einbau und Ausbau des Triebwerks 12 zu ge
statten. Außerdem ist die Dichtvorrichtung 18 nachgiebiger
als ein Kolbenring mit äquivalenter Klemmkraft und wird
deshalb besser abdichten als eine Kolbenringdichtung, wenn
die Paßflächen des Auslaßkanals etwas unrund werden soll
ten.
Vorstehend ist die gegenwärtig als beste angesehene Ausfüh
rungsform der Erfindung beschrieben worden. Im Rahmen der
Erfindung sind jedoch verschiedene Änderungen und Modifi
zierungen möglich. Das heißt, es ist zwar eine Dichtring
konstruktion zur Verwendung zwischen einem Triebwerkskanal
und einer an der Flugzeugzelle befestigten Schubdüse be
schrieben worden, die Dichtringkonstruktion kann jedoch in
vielen anderen Fällen benutzt werden, in denen es notwendig
ist, eine Abdichtung zur Verfügung zu haben, die Fehlaus
richtung zuläßt und leicht einbaubar ist.
Gemäß der Darstellung in Fig. 10 kann der ringförmige
Flansch 40 mit der radialen Nut 42 an dem Dichtring 22
statt an dem Kanal 34 wie oben beschrieben vorgesehen sein.
In diesem Fall ist der ringförmige Dichtflansch 28 an dem
Kanal 34 vorgesehen. Abgesehen von der Änderung der Lage
des Flansches 40 und des Flansches 28 funktioniert die
Dichtvorrichtung 18 nach Fig. 10 auf dieselbe Weise wie die
oben beschriebene. Ein Vorteil dieser Konstruktion ist das
Eliminieren des Muffenteils 36 an dem Kanal 34. Das ergibt
eine einfachere und billigere Konstruktion.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum fluiddichten Verbinden von zwei axial
ausgerichteten Kanälen oder Rohren (14, 34), mit einem
Dichtring (22), der um die fluiddichte Verbindung herum
angeordnet ist, einer sich radial erstreckenden
Kupplungseinrichtung (40, 28) zwischen wenigstens einem (34)
der Kanäle und dem Dichtring und einer Gleitverbindung
zwischen dem Dichtring und dem anderen Kanal (14),
dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (22) sich aus
einem großen (80) und einem kleinen Ringsegment (88)
zusammensetzt, die an einem Ende über einen
Umfangsgleitsitz miteinander verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das große Dichtringsegment (80) zwei freie
Endabschnitte (82, 84) aufweist, die zwischen sich einen
Umfangsspalt (86) bilden, und das kleine Dichtringsegment
(88) sich über den Umfangsspalt (86) erstreckt und einen im
wesentlichen durchgehenden 360°-Dichtring (22) bildet,
dessen erstes Endteil (104) den ersten Endteil (82) des
großen Dichtringsegments (80) mit einem Gleitsitz überlappt
und dessen zweites Endteil (94) in Umfangsrichtung mit
einer Nut- und Federverbindung an dem zweiten Endteil (84)
des großen Dichtungsringsegments (80) befestigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleitverbindung schwenkbar ist und einen
sphärischen Oberflächenteil (50) auf dem anderen Kanal (14)
aufweist und von der Innenfläche (30) des Dichtringes (22)
umgeben ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem großen Dichtungssegment (80) eine
Spannvorrichtung (24) verbunden ist, die auf den Gleitsitz
eine Umfangsspannkraft ausübt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannvorrichtung (24) eine Feder (146) und eine
Einrichtung (164) zum wahlweisen Anspannen und Lösen der
Umfangsspannkraft aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (22) einen radialen Flansch (28) und ein
ringförmiges Band (26) aufweist, das an dem sphärischen
Oberflächenteil (50) angreift, und der radiale Flansch (28)
in eine radiale Nut (42) eingesetzt ist, die in der sich
radial erstreckenden Kupplungseinrichtung (40) ausgebildet
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der eine Kanal (34) mit einem Strahltriebwerk (12)
verbunden ist und der andere Kanal (14) ein
Strahltriebwerks-Auslaßkanal ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungseinrichtung einen radialen Flansch (40)
aufweist, in dem eine radiale Nut (42) ausgebildet ist, in
die ein radialer Flansch (28) auf dem einen Kanal (34)
eingreift.
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