DE965621C - Quertriebskoerper oder Leitflaeche, insbesondere roehrenfoermiger Tragfluegel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Quertriebskörper, die einer Strömung, insbesondere einer Gasströmung, ausgesetzt sind..· Sie betrifft vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, röhrenförmige Tragflügel oder Leitflächen. Sie bezweckt, diese Körper derart zu gestalten, daß sie den verschiedenen gestellten Forderungen der Praxis besser als bisher' entsprechen, und» daß ihre Herstellung besonders einfach und billig ist.

Sie besteht hauptsächlich darin, daß das Profil des Quertriebskörpers aufgebaut ist aus einem tragenden Skelett vorzugsweise aus Metall, das vollständig in dem Körper untergebracht ist und im Grenzfall eine tragende äußere oder innere Wand bildet, und aus einem leichten, aber starren Füllmaterial, vorteilhafterweise ein plastisches poröses Material, dessen Gewicht pro Kubikmeter vorzugsweise zwischen 0,02 und 0,04 Tonnen Hegt, das mit dem Skelett innig verbunden ist und das Profil ausfüllt und somit dem profilierten Körper seine endgültige Form gibt, bei gleichzeitiger Verstärkungdes Skelettwiderstandes gegen lokale Biege-

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beanspruchungen und Verleihung- einer größeren Starrheit der Gesamtheit des profilierten Körpers. Außer dieser Hauptanordnung umfaßt die Erfindung noch bestimmte andere Anordnungen, die vorzugsweise zusammen verwendet werden und worüber noch genauer gesprochen wird.

Die Zeichnung gibt Ausführungsbeispiele wieder. Es zeigt

Fig. ι schematisch einen halben Längsschnitt ίο einer Stausfarahltriebwerks-Mantelung, welche erfindungsgemäß ausgeführt ist;

Fig. 2 einen Ringflügel, der gemäß der Erfindung hergestellt ist.

Will man z. B. gemäß der Erfindung einen profi-Hexten Körper in Form einer Röhre ausführen, z. B. ale S taustrahl tr iebwerk-Mantelung oder als Ringflügel, dessen innere Wandung als Mästet-für ein Staustrahltriebwerk dienen soll/ wird man ge-, rnäfi derErfindung das Profil des Körpers aufbauen aus einem tragenden dünnen Skelett 1, vorzugsweise aus Metall, das vollkommen in dem durch die Außenwände des Körpers begrenzten Raum untergebracht ist, und aus einem leichten, aber starren Füllmaterial, das mit dem Skelett 1 innig verbunden ist und das Profil des Körpers vollständig ausfüllt und dadurch dem profilierten Körper seine endgültige Form gibt.

Auf diese Weise entsteht ein leichtes und starres Bauteil, das nicht nur den Längsbeanspruchuingen wirksam widersteht, sondern auch lokalen Biegebeanspruchungen, die von den aerodynamischen Kräften herrühren.

Dieses günstige Ergebnis stammt daher, daß das dünne Skelett 1 durch das Füllmaterial 2 versteift ist.

Es ist leicht verständlich, daß die Herstellung eines solchen Bauteiles relativ einfach ist, da es nur ein einziges metallisches Skelett umfaßt, was> bei den üblichen Konstruktionen, bei denen ein leichtes Material zwischen zwei tragenden metallischen Wänden eingefügt ist, nicht der Fall iist.

Was nun das metallische Skelett 1 betrifft, so kann man dieses vorteilhaft aus Leichtmetall- oder Leichtlegierungsblech, z. B. Duralumin, herstellen, wobei die Stärke des Skeletts vorzugsweise zwischen V500 und Vio 000 der mittleren Dicke des profilierten Bauteiles beträgt, beispielsweise 0,12 mm für eine Dicke von 1200 mm.

Man muß noch bemerken, daß man dem Skelett 1 noch lokale Verstärkungselemente beigeben kann, wie beispielsweise Versteifungsspante I₀, die vorteilhaft gelocht sind, welche außerdem eine gute , Verbindung zwischen dem Skelett 1 und dem Füll- '· material 2 gewährleisten.

Laut einer durch Fig. 1 wiedergegebenen ersten Lösung kann man das Skelett 1 derart gestalten, daß es eine der inneren oder äußeren Wände des profilierten Bauteiles· bildet; die betreffende Wand wird auf diese Weise eine tragende Wand. In diesem Fall wird man vorzugsweise diejenige Wand als tragende wählen, deren Ausführung am einfachsten ist. So wird man insbesondere im Fall eines verkleideten Bauteiles, dessen innere Wand die Mantelung eines Staustrahltriebwerkes bildet und durch eine Reihe bestimmter zylindrischer oder abgestumpfter Flächen zusammengesetzt ist, Interesse daran haben, diese innere Wand als tragende Wand zu nehmen.

Man kann aber noch gemäß einer anderen, in Fig. 2 gezeigten Lösung, auf welche man Vorzugsweise dann zurückgreifen wird, wenn sowohl die inneren als auch die äußeren Wände der Verkleidung gewölbt sind, wie z.B. bei einem Ringflügel, das dünne Skelett 1 in den Profilen unterbringen, wobei das ^Skelett vollkommen durch das Füllmaterials verkleidet ist.

Was schließlich das starre Füllmaterial 2 anbetrifft, wird es vorteilhaft durch eine plastische poröse Masse gebildet, deren spezifisches Gewicht vorzugsweise zwischen 0,02 und' 0,04 Tonnen pro m³ liegt.

Solche plastische poröse und extra leichte Materialien werden zur Zeit zu anderen Zwecken in der Industrie verwendet. Solche Materialien sind z. B. Polystyrol-Schaum und Polyurethan-Schaum.

Das Formen des Materials 2 und sein Befestigen am Skelett 1 werden vorteilhaft durch Druckformen ausgeführt (vorteilhaft unter einem inneren Druck, der in dem Schaum durch ein chemisches Verfahren während seines Gießens auf '"das Skelett erzeugt wird), wobei das Skelett eventuell mit einem Klebstoff versehen sein kann, der das Anhaften des Materials noch verstärkt.

Allenfalls, welches auch die gewählte Ausführungsmethode sei, wird es nützlich sein, die siehtbaren Flächen des Füllmaterials durch eine Verkleidung zu schützen, wie z. B. durch ein sehr dünnes Blech, durch ein feines Drahtgeflecht oder durch einen Lackanstrich.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Quertriebskörper oder Leitfläche, insbesondere röhrenförmiger Tragflügel, dadurch gekennzeichnet, daß sein Profil aufgebaut ist aus einem tragenden Skelett (1), vorzugsweise aus Metall, und aus einem leichten, aber starren Füllmaterial (2), welches innig mit dem Skelett verbunden ist und das Profil ausfüllt.

2. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Skelett (1) aus Leichtmetall oder Leichtlegierungsblech, z. B. aus Duralumin, hergestellt ist, wobei seine Stärke zwischen Vsoo und Vioooo der mittleren Profildicke liegt und beispielsweise 0,12 mm für eine Profildicke von 1200 mm beträgt.

3. Körper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Skelett (1) lokale Verstärkungen aufweist, beispielsweise Versteifungsspante (i_e), die vorteilhaft gelocht sind und zur Gewährleistung einer guten Verbindung zwischen dem Skelett und dem Füllmaterial (2) beitragen.

4. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Skelett (1) eint der äußeren oder inneren Wände des Körpers bildet.

5. Körper nach Anspruch 4, bei dem eine innere Wand die Rolle der Ummantelung eines

Staustrahltriebwerkes spielt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ummantelung als Skelett des Profils dient.

6. Körper nach Anspruch ι insbesondere für einen röhrenförmigen Flügel, dessen innere und äußere Profilwand gewölbt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Skelett (i) zwischen den Profilwänden eingelassen ist und somit vollkommen von dem Füllmaterial (2) umgeben ist.

7. Körper nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial (2) eine plastische poröse Masse ist, dessen spezifisches Gewicht vorzugsweise zwischen 0,02 und 0,04 Tonnen pro m³ liegt.

8. Körper nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sichtbaren Außenflächendes FüllmateriaJs (2) wenigstens teilweise durch eine Verkleidung geschützt sind, die beispielsweise aus einem ao sehr dünnen Metallblech, aus einem feinen Drahtgeflecht oder aus einer Lackschicht bestehen kann.

9. Körper nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Aussparungen in dem Füllmaterial (2) für das Unterbringen von zusätzlichen Vorrichtungen vorgesehen sind, wobei die Wände dieser Aussparungen vorteilhaft lokale Versteifungen haben können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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