DE670223C - Kuppelartige Scheibe - Google Patents

Description

in Dessau

Die Erfindung erstreckt sich auf kuppeiförmig gewölbte Fensterscheiben, die in Durchbrechungen der Begrenzungswände von Höhenkammern an Flugzeugen angeordnet sind. Bekanntlich müssen Fenster "dieser Art so befestigt sein, daß die Verbindung von Fenster und Begrenzungswand gegenüber den vornehmlich durch den inneren Überdruck auf das Fenster ausgeübten Beanspruchungen

ίο widerstandsfähig ist und daß außerdem die Verbindungsstelle gegenüber Gasdruck dicht ist. Da nun aber die Fenster zumeist aus einem anderen Werkstoff bestehen als die Begrenzungswände der Höhenkammer, so erfahren diese wegen der gerade bei Höhenkammern an Flugzeugen auftretenden Temperaturschwankungen verschieden große Abmessungsänderungen. Sind beispielsweise die Fenster aus durchsichtigem Kunstharz gefertigt, so dehnen sie sich bei Temperaturerhöhungen wesentlich stärker aus als die üblicherweise aus Leichtmetall bestehenden Begrenzungswände der Höhenkammer. Ist nun die Verbindung des Fensters mit der Begrenzungswand unnachgiebig ausgestaltet, so werden auf die Verbindung außer den Kräften, die von dem im Inneren der Höhenkammern herrschenden Überdruck herrühren, noch solche Kräfte ausgeübt, die durch die verschieden großen Abmessungsänderungen an den Fenstern und an den Begrenzungswänden entstehen. Mithin muß deren Verbindung so ausgestaltet sein, daß sie gegen verhältnismäßig große Kräfte widerstandsfähig ist. Bisher hat man die kuppeiförmig gewölbten Fenster in der Weise mit den Begrenzungswänden verbunden, daß die Befestigungsmittel die an allen Stellen gleichmäßig

dicke Wand der durchsichtigen Scheibe durchdringen. Durch die hierfür erforderlichen Durchbrechungen der Scheibenwand wird jedoch die Scheibe gerade an den den höchsten Beanspruchungen unterliegenden Stellen geschwächt, es entstehen hohe örtliche Beanspruchungen, die leicht eine Zerstörung der Scheibe herbeiführen können.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung ίο einer gegenüber den auftretenden Kräften widerstandsfähigen Verbindung der kuppeiförmig gewölbten Fensterscheibe mit den Begrenzungswänden der Höhenkammer, wobei jedoch größere örtliche Beanspruchungen der Scheibe und mithin eine Gefahr der Zerstörung der letzten tunlichst vermieden werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Anschlußrand der Scheibe eine an sich bekannte wulstförmige Verdickung aufweist, die von den Festhaltegliedern klauenartig, d. h. so erfaßt wird, daß sie ohne Zuhilfenahme von Reibungskräften der Begrenzungswand gegenüber festliegt. Durch diese Ausbildung entfällt die Notwendigkeit, in der Scheibenwand Durchbrechungen anzuordnen und dadurch die Scheibe zu schwächen. Ferner bildet die Wulst eine Verstärkung der Scheibe an den Stellen, an denen die größten Beanspruchungen auftreten. ' Um eine möglichst günstige Spannungsverteilung in der Scheibenwand herbeizuführen, nimmt vorteilhaft deren Wanddicke in der Nähe ihres Anschlußrandes zum Anschlußrand hin zu. Um nun auch mit Rücksieht auf die bei Temperaturschwarikungen eintretenden Abmessungsänderungen höhere Beanspruchungen tunlichst zu vermeiden, ist zwischen den Festhaltegliedern undderwulstförmigen Verdickung eine elastische Zwischenlage angeordnet, die eine relative Beweglichkeit zwischen Scheibenwand und Befestigungsgliedern ermöglicht und zugleich einen druckdichten Abschluß gewährleistet.

Die Ausgestaltung kann auch so getroffen sein, daß die Festhalteglieder einseitig —vorzugsweise an der Innenfläche — am Wulst angreifen. - Um hierbei trotz der einseitig wirkenden Festhaltekraft ein Lockern der Verbindung zu verhindern, ist an der den Festhaltegliedern abgekehrten Seite des Wulstes ein starres Widerlager oder ein Spannglied angeordnet, das dem W^Tulst dicht anliegt und ihn am Ausweichen nach dieser Seite verhindert.

Bei kuppeiförmig gewölbten Fenstern, deren Anschlußwulst kreisförmig, gestaltet ist und deren Kuppelfläche die Ebene des Anschlußrandes im spitzen Winkel schneidet, besteht eine weitere Festhaltemöglichkeit darin, daß die Festhalteglieder zwei parallele, ebenfalls im spitzen Winkel zur Anschlußrandebene sich erstreckende Ringmantelflächen bilden, zwischen denen der Wulst verschiebbar gehalten ist. Bei dieser Ausbildung kann der den Ringmantelflächen — zweckmäßig unter Zwischenlage einer Dichtungsschicht — ί anliegende Wulst sich bei Abmessungsänderungen des Fensters zwischen diesen Flächen in Richtung der Kegelmantelneigung verschieben; dadurch wird vermieden, daß bei solchen Abmessungsänderungen eine wesentliche Biegungsbeanspruchung der Scheibe auftritt.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι bis 4 Schnitte längs der Mittelachse von kuppeiförmig gewölbten Scheiben, deren Befestigung auf verschiedene Weise erfolgt.

Abb. ι a zeigt die Ausführung gemäß Abb. 1 vor der Festlegung der Scheibe.

Die kuppeiförmig gewölbten Scheiben 1 sind in Durchbrechungen der Begrenzungswand 2 einer unter Überdruck stehenden Höhenkammer an Flugzeugen in der Weise angeordnet, daß an den Wölbungsinnenseiten der Scheiben 1 ein höherer Druck wirksam ist als an deren Wölbungsaußenseiten. Der Anschlußrand der Scheiben 1 bildet einen Wulst 3 und 1.3 oder 23, während die Dicke der Scheibenwand in der Nähe des Anschlußrandes zum Wulst 3 hin zunimmt. Die die Scheiben ι mit der Begrenzungswand 2 verbindenden Festhalteglieder greifen bei den Ausführungen nach Abb. 1 bis 3 klauenartig am Wulst 3 und 13 an, wobei Durchbrechungen in der Scheibenwand vermieden sind.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Abb. r und 2 überragt der Wulst 3 die anschließende Scheibenwand auf beiden Seiten, er wird auf beiden Seiten der Scheibenwand von den Festhaltegliedern erfaßt. Die letzten werden durch die an der Begrenzungswand 2 festsitzende Fassung 4 gebildet, die den Randwulst 3 unter Zwischenlage einer elastischen Schicht 5 klauenartig umgreift, welche einen druckdichten Abschluß gewährleistet und überdies wegen ihrer Nachgiebigkeit eine begrenzte Beweglichkeit der Scheibe 1 gegenüber den Festhaltegliedern ermöglicht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 weist die einteilige Fassung 4 vor dem Einsetzen der Scheibe 1 eine das Einsetzen ermöglichende genügend große öffnungsweite auf, indem der eine Fassungsrand 7 zunächst senkrecht zur Anschlußrandebene steht, wie dies in Abb. ia dargestellt ist. Es wird dann zunächst die elastische Zwischenlage 5 in die Fassung eingelegt und sodann der Wulst 3 der Scheibe 1 eingesetzt. Hierauf wird, die Fassung 4 durch Umlegen des Fassungsrandes/ in die aus Abb. 1 ersichtliche, den Wulst

beiderseits klauenartig erfassende Form zusammengedrückt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 2 ist die Fassung 4 längs einer durch die Mitte des Randwulstes 3 gehenden Ebene in der Weise geteilt, daß nach Lösen der Schrauben 6 das Teilstück 4' in Richtung der Pfeile a abgehoben werden kann. Letzteres ist auch dann, wenn die Randkante 8 des Teilstückes 4' die elastische Zwischenlage 5 etwas nach innen übergreift, infolge der Nachgiebigkeit dieser Zwischenlage möglich.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 steht der Randwulst 13 nur einseitig, und zwar nach innen über die anschließende Scheiben wand v,or. Gegen die vorspringende Schulterfläche 9 des Scheibenwulstes 13 legt sich der seitliche Flansch 10 eines ringförmigen Verbindungsgliedes 11 an, dessen anderer Flansch 12 gegen eine Schulterfläche 16 des an der Wand 2 festliegenden Rahmens 14 anliegt. Die Schulterfläch en 9 und 16 sowie die ihnen anliegenden Flächen der Flanschen 10 und 12 verlaufen zueinander geneigt. Wird der Ring 11 gespreizt, so wird infolge der Keilwirkung der sich dabei aufeinander verschiebenden Keilflächen die Stirnfläche 15 des Randwulstes 13 gegen den Rahmen 14 gedrückt. Zwischen diese beiden Teile ist zweckmäßig eine elastische Dichtungsschicht 25 eingefügt. Um ein Lockern der Verbindung von Begrenzungswand und Scheibe zu vermeiden, liegt der Randwulst 13 mit seiner Außenseite entweder, wie die linke Hälfte der Abb. 3 zeigt, satt gegen die Innenfläche einer starren Randleiste 18 des Rahmens 14 an oder, wie die rechte Hälfte der Abb. 3 zeigt, gegen die Innenseite eines besonderen äußeren Stützringes 19 an. Die Randleiste 18 oder der Stützring 19 verhindern ein Nachgeben der Scheibe 1 in radialer Richtung und somit ein Lockern der letzteren. Um das ringförmige Verbindungsglied zum Zwecke des Ein- oder Wiederausbringens verengen und zum Zwecke der Erzeugung der Andrückwirkung spreizen zu können, besteht es beim dargestellten Beispiel aus zwei Teilen, nämlich aus dem Hauptteil 11 und einem Einsatzteil 17, welches erst nach dem Spreizen des Hauptteils in die Lücke des letzten eingesetzt und dann mit dem Hauptteil fest verbunden wird.

Der Wulst 13 und der Festhaltering 11 können auch an der Außenseite und die Randleiste 18 oder der Stützring 19 an der Innenseite der Scheibe 1 angeordnet sein.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 wird der beiderseits über die anschließende kuppeiförmige Scheibenwand vorstehende Wulst 23 mit Hilfe der an der Begrenzungswand 2 festsitzenden Fassung 19 gehalten, die zwei zueinander parallel und etwa in der gleichen Richtung wie die Randzone der Kuppelfläche sich erstreckende Kegelmantelflächen 20 und 21 aufweist. Zwischen diesen Kegelmantelflächen befindet sich der Wulst23, der mit einer zweckmäßig an ihm befestigten Dichtungsschicht 24 den Kegelmantelflächen anliegt. Erfährt nun die Scheibe 1 gegenüber der Fassung 19 eine Abmessungsänderung, so verschiebt sich der Wulst 23 entsprechend dieser Änderung auf den Kegelmantelflächen, so daß solche Abmessungsänderungen keine wesentlichen Biegungsbeanspruchungen hervorrufen können.

Claims (4)

1. Patentanspruch κ :

   ι. Kuppelartige Scheibe mit wulstförmiger Verdickung des Anschlußrandes, gekennzeichnet durch die Verwendung einer solchen Scheibe (1) als Fenster in Höhenkammern von Flugzeugen, wobei Festhalteglieder die wulstartige Verdikkung (3, 13, 23) klauenförmig.umfassen.
2. 2. Kuppelartige Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Festhaltegliedern und der wulstförmigen Verdickung eine elastische, zugleich einen druckdichten Abschluß gewährende Zwischenlage angeordnet ist.
3. 3. Kuppelartige Scheibe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteglieder einseitig am Wulst (13), vorzugsweise an der Wulstinnenfläche, angreifen.
4. 4. Kuppelartige Scheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an derjenigen Seite des Wulstes (13), die den Festhaltegliedern (11) abgekehrt ist, ein sich satt gegen die Wulstfläche anlegendes Stützglied (18 oder 19) angeordnet ist.

   5· Kuppelartige Scheibe nach Anspruch ι oder 2 vorzugsweise für solche kuppeiförmig gewölbten Fensterscheiben, deren Anschlußrand kreisförmig verläuft und bei welchen längs des ganzen Kreises die an der Festhaltestelle an die Wölbung gelegte Meridiantangente im spitzen Winkel zur Ebene des Anschlußrandes geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteglieder (19) zwei parallele, ebenfalls im spitzen Winkel zur Anschlußrandebene geneigte Ringmantelflächen (20, 21) bilden, zwischen denen der Wulst (23) verschiebbar gehalten ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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