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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Leitwerkssteuerantriebe
und im einzelnen eine Ausgangswelle einer Leitwerkssteuerantriebseinheit. Noch
genauer definiert betrifft die vorliegende Erfindung eine entfernbare
Ausgangswelle eines Raketenflügelantriebs
in einer Raketen-Leitwerkssteuereinheit.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Raketenleitwerksflügel sind
im allgemeinen durch Betätigungseinrichtungen
positionierbar, welche innerhalb des Raketenkörpers angeordnet sind. Jeder
Leitwerksflügel
ist im allgemeinen mit einem entsprechenden Betätigungsantrieb über eine
zylindrische Ausgangswelle gekoppelt. Der Betätigungsantrieb übt über die
Ausgangswelle ein entsprechendes Drehmoment aus und steuert den
Leitwerksflügel,
so dass eine Lenkung der Rakete erreicht wird. Im allgemeinen ist
für den
Betätigungsantrieb
und seine Ausgangswelle ein hoher Grad von Torsionsfestigkeit und
Biegefestigkeit erforderlich. Die Betätigungsantriebe können elektrisch,
pneumatisch oder hydraulisch betätigt
sein, wie in der Technik bekannt ist.
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Ein
herkömmlicher
Betätigungsantrieb
hat ein großes äußeres Lager
und ein wesentlich kleineres inneres Lager. Die Lager sind mit einem
Abstand D längs
der Ausgangswelle des Betätigungsantriebs beabstandet.
Diese Lager gestatten eine Freidrehung der Welle und reagieren auf
Belastungen, die auf die Ausgangswelle aufgrund aerodynamischer Belastungen
des Leitwerksflügels
wirken. Bei herkömmlichen
Betätigungsantrieben
ist der Abstand D der minimale Lagerabstand, der mit der maximal
zulässigen
Lagerbelastung jeweils verträglich
ist. Diese Lagerbelastungen werden auf das Betätigungsantriebsgehäuse übertragen
und erfahren eine Reaktion durch den Raketenkörper, um die gewünschte Raketenlenkung
(beispielsweise Raketenstellung) zu erreichen.
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Ein
Nachteil einer solchen herkömmlichen Antriebskonstruktion
besteht darin, dass die Biegesteifigkeit, welche bezüglich der
Anforderungen hinsichtlich des Flatterns benötigt wird, durch den kleinen
Durchmesser des inneren Lagers begrenzt ist. Wie oben bemerkt, ist
der Durchmesser des inneren Lagers wesentlich kleiner als der Durchmesser
des äußeren Lagers.
Die begrenzte Biegesteifigkeit resultiert beispielsweise in dem
Einsatz einer aerodynamischen Instabilität (Flattern) bei verminderten Luftgeschwindigkeiten.
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Ein
weiterer Nachteil einer solchen herkömmlichen Antriebskonstruktion
besteht darin, dass die resultierende verminderte Biegebelastbarkeit
in einer Verminderung der Manövrierbarkeit
der Rakete durch Verminderung der Belastungen resultiert, welche über die
Ausgangswelle auf die Lager übertragen werden
können.
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Wiederum
ein anderer Nachteil herkömmlicher
Betätigungsantriebskonstruktionen
ist das Erfordernis hoher Herstellungstoleranzen. Solche hohen Herstellungstoleranzen
beruhen zum Teil auf der einkörperlichen
Konstruktion des Betätigungseinheitsgehäuses.
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Das
herkömmliche
Gehäuse
ist im allgemeinen ein fester Körper
aus Aluminium, in welchen verschiedene Bohrungen eingebracht werden,
um jede Antriebseinheit und die entsprechende Ausgangswelle aufzunehmen.
Eine Gegenbohrung ist erforderlich, um eine Halteschulter vorzusehen,
um das kleinere innere Lager zu halten. Bisher konnte eine Gegenbohrung
dieser Art nicht automatisch durch ein computergesteuertes Bohrwerk
hergestellt werden. Es war notwendig, die Bohrung von Hand vorzunehmen,
was die Herstellungskosten erhöhte.
Zusätzlich machte
es die einkörperliche
Konstruktion schwierig, die Ausgangswellen außerhalb der Werkstatt zu warten.
Dies machte es erforderlich, dass die gesamte Rakete für die Wartung
zum Hersteller zurückgeschickt
werden musste.
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Weiter
macht es die einstückige
Konstruktion des Antriebseinheitsgehäuses schwierig, die Antriebe
in den zusammengebauten Einheiten in der erforderlichen Weise zu
prüfen,
bevor die Auslieferung an einen Kunden erfolgt. Zusätzlich macht
es die einstückige
Konstruktion schwierig, neue Raketenleitwerksflügel-Befestigungsansätze zu prüfen. In
jeder dieser Art von Prüfungen
muss die Raketenbetätigungseinheit
im wesentlichen auseinander genommen werden.
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Die
US-Patentschrift 5,255,882 offenbart eine
Einstellungseinrichtung für
das Leitwerk eines Projektils, welche eine antreibbare Spindel oder
eine Betätigungsschraubspindel
enthält,
welche durch ein Mutterstück
geschraubt ist, welches gegen Verdrehung gesichert ist.
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Es
besteht also der Bedarf an einer Verbesserung der Konstruktion einer
Antriebseinheit zur Verminderung der Kosten, welche mit dem Gebrauch,
der Herstellung, der Prüfung
und der Wartung der Ausgangswelle einer Raketenleitwerks-Antriebseinheit
verbunden sind, wobei kostspielige Korrekturmaßnahmen als Folge hiervon vermieden
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Ausgangswelle für einen
Raketenleitwerksantrieb in einer Raketensteuerantriebseinheit, welche
die zuvor erwähnten
Bedürfnisse
befriedigt.
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Demgemäß schafft
die vorliegende Erfindung eine Wellenanordnung zur Kopplung eines
Leitwerksflügels
mit einer Rakete, wobei die Wellenanordnung folgendes enthält:
eine
Welle, welche ihrerseits folgendes aufweist:
einen inneren
Wellenteil; und
einen äußeren Wellenteil,
welcher mit dem inneren Wellenteil gekoppelt ist;
und gekennzeichnet
durch
ein Paar von Spannmuttern, welche über Gewinde in Eingriff mit
der Welle an deren jeweiligen gegenüberliegenden Enden stehen,
wobei
der innere Wellenteil einen Flügelbefestigungsansatz längs einer
Achse der Welle aufweist und
das Paar von Spannmuttern relativ
zu dem Flügelbefestigungsansatz
axial einstellbar ist.
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Der äußere Wellenteil
und der innere Wellenteil können
lösbar
gekoppelt sein, was die Entfernung eines der Wellenteile ermöglicht,
während
der andere Wellenteil in der Rakete verbleibt. In einer beispielsweisen
Ausführungsform
ist der innere Wellenteil, an welchem der Leitwerksflügel befestigt
ist, entfernbar. Das Paar von Spannmuttern dient zur Einstellung
der Position des Leitwerksflügels
relativ zu der Außenhaut
der Rakete sowie zur Erzeugung der notwendigen Lagervorspannung.
Die Vorspannungsmuttern oder Spannmuttern können beispielsweise an gegenüberliegenden
Gewindeenden des äußeren Wellenteils
abgestützt
sein.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung sind die Wellenteile über eine Befestigungseinrichtung oder
eine Schraube gekoppelt. Die Wellenanordnung kann ein Paar von Lagern
enthalten, wobei das näher an
der Mittellinie der Rakete gelegene Lager im wesentlichen denselben
Durchmesser wie das Lager weiter weg von der Mitte der Rakete hat.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung enthält
die Wellenanordnung einen inneren Wellenteil, welcher mit einem äußeren Wellenteil
gekoppelt ist und die Spannmuttern sind mit dem äußeren Wellenteil verschraubt.
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Der äußere Wellenteil
kann abnehmbar mit dem inneren Wellenteil gekoppelt sein und ein
Paar von Lager kann mit dem äußeren Wellenteil
gekoppelt sein, um eine Drehung des äußeren Wellenteils gegenüber der
Rakete zu ermöglichen.
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Die
folgende Beschreibung und die anliegenden Zeichnungen stellen im
einzelnen bestimmte beispielsweisen Ausführungsformen der Erfindung
vor. Diese Ausführungsformen
zeigen jedoch nur einige wenige verschiedene Möglichkeiten auf, durch welche
die Grundsätze
der Erfindung verwirklicht werden können. Andere Zwecke, Vorteile
und neue Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den anliegenden Zeichnungen stellen dar:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Leitwerkssteuerbetätigungseinheit einer Rakete
mit vier Raketen-Leitwerksflügeln,
welche die Rakete unter Verwendung von Wellenanordnungen gemäß der vorliegenden
Erfindung manövrieren;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Wellenanordnung von 1;
und
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3 und 4 perspektivische
Schnittansichten der Wellenanordnung von 1 in ihrer
Anbringung innerhalb eines Gehäuses
einer Rakete.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Es
sei zunächst
auf 1 Bezug genommen. Hier ist eine Raketen-Leitwerksbetätigungseinheit 6 gezeigt,
welche Teil eines Raketenkörpers 8 ist oder
an einem Teil eines Raketenkörpers
befestigt ist. Die Raketen-Leitwerksbetätigungseinheit 6 kann an
einem Ende oder einem Zwischenteil der Rakete 8 angeordnet
sein. Die Betätigungseinheit
oder Antriebseinheit 6 hält und dreht eine Anzahl von
Leitwerksflügeln
F1 bis F3 der Rakete. Während
in 1 nur drei Leitwerksflügel F1 bis F3 sichtbar sind,
erkennt man, dass die Leitwerksflügel im allgemeinen gleichmäßig um den
Umfang des Raketenkörpers 8 verteilt
sind und dass daher die Raketen-Leitwerksbetätigungseinheit 6 einen
vierten Leitwerksflügel
F4 enthält,
welcher für
den Betrachter verborgen ist. Für jeden
der Leitwerksflügel
F1 bis F4 enthält
die Leitwerksantriebseinheit 6 eine Wellenanordnung, beispielsweise
die Wellenanordnung 10, mit welcher der betreffende Leitwerksflügel gekoppelt
ist (oder einstückig
damit verbunden ist) und welcher teilweise in eine Raketen-Leitwerksbetätigungseinheit 12 eingesetzt
ist und sich von ihr nach auswärts
erstreckt. Die Wellenanordnung 10 ist in dem Körper 12 in
geeigneter Weise angeordnet, um eine Drehung um eine Achse 14 der
Wellenanordnung zuzulassen. Wie dargestellt erstreckt sich die Achse 14 im
wesentlichen normal zu der Außenhaut
des Körpers 12.
Die Wellenanordnung 10 kann einen Flügelbefestigungsansatz 18 zur
Aufnahme und zur Befestigung eines der Leitwerksflügel F1 bis
F4 aufweisen. Alternativ kann einer der Leitwerksflügel, wie
oben erwähnt,
einstückig
mit der Wellenanordnung ausgebildet sein.
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Wie
nachfolgend mehr im einzelnen erläutert hat die Wellenanordnung 10 mehrfache
Wellenteile, welche den Zusammenbau und das Auseinandernehmen der
Leitwerksbetätigungseinheit 6 erleichtern
und insbesondere ein leichtes Entfernen und Ersetzen sämtlicher
Teile der Wellenanordnung oder einen teilweisen Ersatz der Wellenanordnung
in der Leitwerksbetätigungseinheit
erleichtern. Weiterhin sind die mehrfachen Wellenteile der Wellenanordnung 10 durch
einen Stift miteinander gekoppelt, der in vorteilhafter Weise ein
geringes Ausgangsspiel der Anordnung ermöglicht. Zusätzlich enthält die Wellenanordnung 10 Einstellmittel
(ein Paar von Lagerspannmuttern) zur Einstellung der Position des
Flügelbefestigungsansatzes 18 und
des Flügels
relativ zu der Außenhaut 16 des
Körpers 12.
Die Spannmuttern können
eine „Rücken an
Rücken"-Vorspannung auf die Lager ausüben, was
bezüglich
der Erhöhung der
Biegesteifigkeit der Ausgangswelle vorteilhaft ist.
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Jede
der Wellenanordnungen dreht sich entsprechend der Steuerung durch
einen Lenksteuerrechner, um hierdurch den zugehörigen Leitwerksflügel zu verdrehen,
was der Rakete ein Manövrieren ermöglicht.
In der beispielsweisen Ausführungsform sind
vier Raketen-Leitwerksflügel
im wesentlichen symmetrisch um den Umfang der Rakete 8 verteilt. Der
Lenksteuerrechner kann dazu verwendet werden, einen Drehmomentbefehl
für die
Drehung jedes Leitwerksflügels
jeweils gesondert entsprechend einem bekannten Verfolgungsalgorithmus
zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich
kann der Lenksteuerrechner dazu verwendet werden, einen Verdrehungsbefehl
für die
gemeinsame Drehung eines Paares einander gegenüberliegender Leitwerksflügel zu erzeugen.
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Es
sei nun auf die 2 bis 4 Bezug
genommen, in welchen Einzelheiten der Wellenanordnung 10 gezeigt
sind. Die Wellenanordnung 10 enthält eine Welle 19,
welche aus einem äußeren Wellenteil 20 (auch
als äußere Welle
bezeichnet) und einen inneren Wellenteil 22 (auch als innere
Welle bezeichnet) besteht. Wie weiter unten genauer beschrieben
findet der innere Wellenteil 22 Aufnahme in der äußeren Welle
und ist lösbar
mit ihr verbunden.
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In
der folgenden Beschreibung werden die Ausdrücke „außen" und „innen" im allgemeinen unter Bezugnahme auf
den relativen Abstand von der Achse 14 der Wellenanordnung 10 verwendet.
Im Gegensatz hierzu werden die Ausdrücke „entfernt" und „nahe" im allgemeinen unter Bezugnahme auf
den relativen Abstand von der Achse des Raketenkörpers 8 verwendet.
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Der
Flügelbefestigungsansatz 18 ist
an der inneren Welle 22 zur Aufnahme und zur Befestigung eines
Leitwerksflügels
längs der
Achse 14 feststehend angefügt. Man erkennt, dass der Flügelbefestigungsansatz 18 entweder
ein einstückiger
Teil der inneren Welle 22 sein kann oder ein gesondertes
Teil sein kann, welches an der inneren Welle angefügt oder
in anderer Weise mit ihr gekuppelt ist. Alternativ können, wie
oben erwähnt
ein Leitwerksflügel
und die innere Welle einstückig
ausgebildet sein.
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Die
innere Welle 22 besitzt einen zylindrischen Teil 24,
welcher ein offenes, nicht zugängliches
axiales Ende 26 besitzt. Das offene Ende 26 befindet
sich innerhalb des Körpers 12 auf
der Innenseite der Außenhaut 16,
wenn die innere Welle 22 demontierbar mit der äußeren Welle 20 verbunden
ist und die Wellenanordnung 10 in dem Raketenkörper installiert
ist. Das offene Ende 26 kann eine kreisförmige Öffnung um
die Achse 14 der Wellenanordnung 10 aufweisen.
Der zylindrische Teil 24 hat eine äußere zylindrische Oberfläche, welche
im wesentlichen koaxial zu einer inneren zylindrischen Oberfläche 28 der äußeren Welle 20 ist
und darin verschiebbar oder gleitbar ist. Der zylindrische Teil 24 der
inneren Welle 22 und die innere zylindrische Oberfläche 28 der äußeren Welle 20 sind
längs der
Achse 14 miteinander ausgerichtet, wenn die innere Welle
abnehmbar mit der äußeren Welle
verbunden ist.
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Der
zylindrische Teil 24 der inneren Welle 22 hat
ein Paar diametral einander gegenüberliegender Öffnungen 30 und 32 (auch
als Bohrungen bezeichnet). Die Öffnung 30 hat
ein Innengewinde. Wie unten beschrieben werden die Öffnungen 30 und 32 dazu
verwendet, die äußere Welle 20 demontierbar mit
der inneren Welle 22 zu verbinden.
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Eine
entfernte oder äußere Spannmutter 34 hat
eine zentrale, im wesentlichen kreisförmige Öffnung 36, welche
etwas größer im Durchmesser
als der zylindrische Teil 24 der inneren Welle 22 ist.
Der zylindrische Teil 24 erstreckt sich zentrisch durch
die entfernte oder äußere Spannmutter 34 ohne
hiermit in Berührung
zu sein, wenn die innere Welle 22 über die äußere oder entfernte Spannmutter 34 in
die äußere Welle 20 eingesetzt
ist. Die äußere Spannmutter 34 hat
eine mit Innengewinde versehene Oberfläche 38, welche mit
einem mit Außengewinde
versehenen Ende 40 der äußeren Welle 20 in
Eingriff steht. Der Eingriff zwischen der äußeren Spannmutter 34 und
dem mit Gewinde versehenen Ende 40 dient zur Einstellung
der Position des Flügelbefestigungsansatzes 18 und
genauer gesagt, des Leitwerksflügels relativ
zu der Außenhaut 16.
Dieser Einstellungsvorgang wird unten mehr ins Einzelne gehend beschrieben.
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Die
Wellenanordnung 10 hat ein äußeres oder entferntes Lager 44,
welches einen inneren Laufring 46, einen äußeren Laufring 48 und
eine Anzahl von Lagerkugeln 50 zwischen den Laufringen enthält, um eine
Verdrehung der Laufringe relativ zueinander zu ermöglichen.
Der innere Laufring 46 ist einer zylindrischen äußeren Lager-Absatzoberfläche 52 der äußeren Welle 20 zugeordnet
und dreht sich mit ihr. Der äußere Laufring 48 ist
einer zylindrischen Oberfläche 54 eines äußeren Gehäuseteiles 56 zugeordnet
und zu dieser Fläche
stillstehend, wobei die Wellenanordnung 10 in den äußeren Gehäuseteil 56 eingesetzt
ist. Das äußere oder
entfernte Lager 44 befindet sich also radial zwischen der
zylindrischen Oberfläche 52 und
der zylindrischen Oberfläche 54 und
gestattet eine Drehung unter niedriger Reibung der äußeren Welle 20 relativ
zu dem äußeren oder entfernten
Gehäuseteil 56.
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Die äußere Welle 20 bestimmt
eine im wesentlichen runde Hülse 58,
welche koaxial zu der Achse 14 ist, wobei in die Hülse die
innere Welle 22 eingesetzt ist. Die innere Welle 22 erstreckt
sich zentrisch in die Hülse 58 hinein
und wird von ihr umgeben, so dass sowohl die innere Welle 22 also
auch die äußere Welle 20 koaxial
längs der
Achse 14 gehalten sind.
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Die
Hülse 58 enthält eine
zylindrische Innenfläche 28,
welche offene Enden 60 und 62 an den jeweils einander
gegenüberliegenden
Enden der äußeren Welle 20 hat.
Das offene Ende 60 befindet sich in einer Richtung nach
außen,
entfernt von der Achse des Körpers 12.
Das offene Ende 60 ist, wenn die innere Welle 22 abgenommen
und aus der äußeren Welle 20 entfernt
ist, in zugänglichem
Zustand und es ist das offene Ende 60, in welches die innere
Welle für
den Zusammenbau der Wellenanordnung 10 eingeführt wird.
Das offene Ende 62 liegt relativ zu dem offenen Ende 60 weiter
innen.
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Die äußere Welle 20 hat
ein mit Außengewinde
versehenes Ende 66, um das offene Ende 60 herum,
wobei das mit Außengewinde
versehene Ende 66 an eine zylindrische Oberfläche 68 angrenzt.
Die zylindrische Oberfläche 68 ist
im Durchmesser größer als
das offene Ende 62 und erstreckt sich von hier auf das
offene Ende 60 über
einen wesentlichen Teil des Abstandes zwischen diesen Teilen. Zwischen
den zylindrischen Oberflächen 52 und 68 hat
die äußere Welle 20 ein
einstückig
angeformtes Zahnradsegment 70. Wenn die Wellenanordnung 10 installiert
ist, ist das Zahnradsegment 70 wirkungsmäßig mit
anderen Getriebemitteln und Komponenten gekuppelt, um die Wellenanordnung
zu verdrehen. In einer beispielsweisen Ausführungsform hat das Zahnradsegment 70 eine
winkelmäßige Ausdehnung
von etwa 80° Grad.
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Das
Zahnradsegment 70 hat eine Aufnahmeöffnung oder Bohrung 72 und
eine Durchgangsöffnung
oder Bohrung 74, welche diametral der Aufnahmeöffnung 72 gegenüberliegt.
Die Durchgangsöffnung 74 ist
an der Außenseite
der äußeren Welle 20 gegengebohrt.
Die Öffnungen 72 und 74 in
Verbindung mit den Öffnungen 30 und 32 der
inneren Welle 22 werden zur lösbaren Kupplung der inneren
Welle mit der äußeren Welle 20 verwendet.
Ein Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube oder ein Spannelement 76,
wird gleitend durch die Öffnungen 30, 32 72 und 74 geführt. Die
Schraube 76 hat einen mit Außengewinde versehenen Teil 78,
welcher in die Gewindegänge
der mit Innengewinde versehenen Öffnung 30 eingreift.
Die Schraube 76 hat einen Schraubenkopf 80, welcher
sich außerhalb
der Öffnung 74 befindet.
Der Schraubenkopf 80 ist durchmessermäßig größer als der Rest der Schraube 76 und
kann so gestaltet sein, dass er in Eingriff mit einem entsprechenden
Antriebswerkzeug für
das Verdrehen der Schraube in Eingriff gebracht wird. Die Schraube 76 kann
unter Verwendung eines Sicherheitsgerätes, beispielsweise eines Sperrringes 82 befestigt
werden, welcher in einer geeigneten Ringnut der Schraube Aufnahme
findet, die sich nahe der Öffnung 32 der
inneren Welle 22 befindet. Dieser Sperrring 82 dient
zum Halten der Schraube 76, so dass die äußere Welle 20 und
die innere Welle 22 zusammengekuppelt bleiben.
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Man
erkennt, dass eine Vielfalt anderer geeigneter Maßnahmen
für das
lösbare
Kuppeln der Wellen 20 und 22 alternativ ergriffen
werden kann.
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Ein
inneres Lager 84 dient zur reibungsarmen Drehverbindung
der äußeren Welle 20 relativ
zu dem inneren Gehäuseteil 85.
Das innere Lager 84 enthält einen inneren Laufring 86 und
einen äußeren Laufring 88 sowie
eine Anzahl von Lagerkugeln 90 zur Abstützung der Laufringe für eine Drehung
relativ zueinander. Der innere Laufring 86 ist dem zylindrischen äußeren Lagerabsatz 68 zugeordnet
und dreht sich mit ihm. Das innere Lager 84 ist radial
zwischen der zylindrischen Oberfläche 68 und einer zylindrischen
Innenfläche 92 des
inneren Gehäuseteiles 85 angeordnet.
Eine Innenfläche 93 des
inneren Laufringes 86 und die äußere Oberfläche 68 der äußeren Welle 20 sind
aneinander angepasst und liegen aneinander an.
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In
entsprechender Weise sind eine äußere Oberfläche 95 des äußeren Laufringes 88 und
die innere Oberfläche
des inneren Gehäuseteiles 84 aneinander
angepasst und liegen aneinander an.
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Das
innere Lager 84 hat einen Durchmesser entsprechend dem äußeren Lager 44,
doch erkennt man, dass auch andere Konfigurationen gewählt werden
können.
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Eine
innere Spannmutter 96 besitzt eine mittige Öffnung 98,
welche wiederum eine mit Innengewinde versehene Innenfläche 100 aufweist.
Die mit Gewinde versehene Oberfläche 100 greift
in das mit Außengewinde
versehene Ende 66 der äußeren Welle 20 ein.
Die innere Spannmutter 96 stützt sich gegen den inneren
Laufring 86 des inneren Lagers 84 ab. In entsprechender
Weise stützt
sich die äußere Spannmutter 34 gegen
den inneren Laufring 46 des äußeren Lager 44 ab.
Somit bestimmt die Position der Spannmuttern 34 und 96 relativ
zu (längs)
der äußeren Welle 20 die
Position der Wellenanordnung 10 relativ zu der Außenhaut 16.
Durch Einstellen der Position der Spannmuttern 34 und 96 längs der äußeren Welle 20 kann
die Position des Flügelbefestigungsansatzes 18 und
somit des entsprechenden Leitwerksflügels relativ zu der Außenhaut 16 eingestellt werden.
Man erkennt, dass die Einstellung der Position der Spannmuttern 34 und 96 längs der
Außenwelle 20 durch
Verdrehen der Mutter und/oder durch Rotation der Außenwelle
bewirkt werden kann. Somit kann die gewünschte Einstellung der Leitwerksflügelposition
relativ zu der Außenhaut 16 leicht
vorgenommen werden. Eine solche Einstellung ist beispielsweise wünschenswert,
um das Betriebsverhalten zu variieren oder um unvermeidliche Abweichungen
der Herstellungstoleranzen zum kompensieren. Man erkennt, dass die
leichte Einstellbarkeit der Leitwerksflügelposition die Flexibilität bei der
Verwendung der Rakete erhöht
und erweiterte Herstellungstoleranzen zulässt, so dass Mittel zur Erleichterung
der Fabrikation und zur Verminderung der Herstellungskosten geschaffen
werden.
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An
diesem Punkt sei unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 der
Zusammenbau und der Betrieb der Wellanordnung 10 kurz nochmals
betrachtet. Vor dem Einsetzen der inneren Welle 22 werden die
Lager 44 und 84 relativ zu der äußeren Welle 20 unter
Verwendung der Spannmuttern 34 und 96 befestigt.
Hierbei wird die äußere Spannmutter 34 in
der richtigen Richtung gedreht, um die mit Innengewinde versehe
Oberfläche 38 mit
dem mit Außengewinde versehenen
Ende 40 in Eingriff zu bringen, bis ein richtiges Einspannen
des inneren Laufrings 46 erfolgt. Als nächstes wird die innere Spannmutter 96 in der
richtigen Richtung gedreht, um ihre mit Innengewinde versehene Oberfläche 100 mit
dem mit Außengewinde
versehene Ende 66 in Eingriff zu bringen, bis ein richtiges
Einspannen des inneren Laufringes 86 erreicht ist. Die
innere Spannmutter 96 wird mit einem geeigneten Drehmoment
festgezogen, um eine gewünschte
Lagervorspannung „Rücken an
Rücken" zu erzeugen.
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Dann
wird, wobei einer der Leitwerksflügel F1 von dem Körper 12 der
Raketenleitwerksbetätigungseinheit 6 abgenommen
ist, die entsprechende innere Welle 22, welche an dem Leitwerksflügel befestigt
ist, mit der entsprechenden Achse 14 ausgerichtet und um
diese herum so positioniert, dass die Achse der Bohrungen 72 und 74 der äußeren Welle auf
die Bohrungen 30 und 32 der inneren Welle 22 ausgerichtet
sind, wenn die innere Welle 22 in der Hülse 58 Aufnahme gefunden
hat. Die innere Welle 22 wird dann in die Hülse 58 eingesetzt,
bis die Bohrungen 30 und 32 in Ausrichtungsstellung
mit den Bohrungen 70 und 72 gelangen. Die Schraube 76 wird
dann auf die entsprechenden Achsen der Öffnungen 72 und 74 der äußeren Welle 22 und
der Öffnungen 30 und 32 der
inneren Welle 22 ausgerichtet. Die Schraube 76 wird
nun durch die Öffnungen
oder Bohrungen eingesetzt, bis der mit Gewinde versehene Teil 78 die
Gewindegänge
der Gewindebohrung 30 erreicht. Die Schraube 76 wird
dann in der richtigen Richtung gedreht, um den mit Gewinde versehenen
Abschnitt 78 in Eingriff mit der Gewindebohrung 30 zu
bringen und den Schraubenkopf 80 in Anlage an die Oberfläche 64 zu
ziehen. Es ist verständlich, dass
die Bohrungen 72, 74, 30 und 32 nur
mit dem Schraubenteil 78 in Eingriff kommen können, wenn die äußere Welle 20 und
die innere Welle 22 so positioniert sind, dass die Bohrungen
aufeinander ausgerichtet sind. Eine weitere Drehung der Schraube 76 bewirkt
eine sichere Befestigung der äußeren Welle 20 und
der inneren Welle 22, so dass der Flügelbefestigungsansatz 18 und
der Leitwerksflügel
F1 daran fest längs
der Achse 14 und in Winkelstellung um die Achse 14 mit
Bezug auf die äußere Welle 20 positioniert
sind.
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Es
versteht sich, dass die äußere Spannmutter 34 und
die innere Spannmutter 96 selektiv mit der äußeren Welle 20 in
Eingriff zu bringen sind und verdrehbar sind, um den Leitwerksflügel F1 nach
außen und
nach innen relativ zu der Außenhaut 16 des
Körpers 12 zu
bewegen.
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Wenn
gewünscht
wird, einen der Leitwerksflügel
F1 bis F4 abzunehmen, dann wird die entsprechende Schraube 76 in
der entgegengesetzten Richtung gegenüber der Richtung bei der Anbringung
des Leitwerksflügels
gedreht und wird aus den Bohrungen 30, 32, 72 und 74 entfernt.
Der Flügelbefestigungsansatz 18 und
die innere Welle 22 werden so gegenüber der äußeren Welle 20 freigegeben,
so dass die innere Welle 22 aus der Hülse 58 herausgezogen
werden kann. Wenn die innere Welle 22 aus der Hülse 58 entfernt
ist, dann können
die Lager 44 und 84 in einfacher Weise von der
Hülse 26 entfernt werden,
indem die Spannmuttern 34 und 96 in entgegengesetzter
Richtung gegenüber
der Richtung bei der Anbringung der Spannmuttern an der äußeren Welle 20 gedreht
werden.
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Die
Erfindung wurde zwar hier unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ausführungsform
oder bestimmte Ausführungsformen
beschrieben, doch ist offenbar, dass äquivalente Änderungen und Modifikationen
den Fachleuten auf diesem Gebiet nach Lektüre und Verständnis der
Beschreibung und der zugehörigen
Zeichnungen gegeben sind.