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Publication number: DES0040627MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 30. August 1954 Bekanntgemacht am 10. November 1955Registration date: August 30, 1954. Advertised on November 10, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

ParisParis

PatentanwältePatent attorneys

Es sind bereits Vorrichtungen zum Ablenken eines durch ein Rohr strömenden Mediumstrahles, insbesondere eines von einem Rückstoßantrieb erzeugten Strahles vorgeschlagen worden, und' diese Vorrichtungen umfassen die Kombination von Mitteln, die in dem Strahl Kräfte erzeugen, welche den Strahl von seiner normalen Strömungsrichtung abzudrängen suchen, und einem System von zweckentsprechend gekrümmten Kanälen, die am Umfang der normalen Bahn des Strahles angeordnet sind und dazu dienen, den Strahl zu führen und den gewünschten Winkelbetrag der Ablenkung herbeizuführen, sobald diese eingeleitet worden ist. Diese Kanäle werden meistens von einem Schaufelgitter gebildet, dessen Schaufeln hintereinander um die normale Bahn des Strahles herum angeordnet sind.There are already devices for deflecting a medium jet flowing through a pipe, in particular a jet generated by a recoil drive has been proposed, and 'these Devices include the combination of means that generate forces in the beam which cause the Seeking to displace the jet from its normal direction of flow and a system of expediency curved channels that are located on the circumference of the normal path of the beam and serve to guide the beam and bring about the desired angular amount of deflection once it has been initiated. These channels are usually formed by a blade grid, the blades one behind the other are arranged around the normal path of the beam.

Die Herstellung und die Anbringung dieser Schaufelgitter führen jedoch zu praktischen Schwierigkeiten, die einerseits den guten Wir'kungsgrad des Triebwerkes im normalen Betrieb und andererseits die Erzielung eines Schaufelwerkes betreffen, welches eine hohe mechanische Festigkeit bei geringem Gewicht besitzt.The manufacture and installation of these vane grids, however, lead to practical ones Difficulties, on the one hand, the good efficiency of the engine in normal operation and on the other hand, concern the achievement of a shovel mechanism, which has a high mechanical strength with low weight.

Gemäß der Erfindung sind die Schaufeln durch vorzugsweise aus Stahl von hoher FestigkeitAccording to the invention, the blades are preferably made of high strength steel

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bestehenden Zugstangen gehalten und die Schaufeln mit Abstandsstücken, \v<'lche die Schaufeln voneinander trennen, abwechselnd längs dieser Zugstangen aneinandergereiht, flie ihrerseits am Ende des Triebwerkes befestig: sind, so daß die Zugstangen unter der Wirkung des Schubs des abgelenkten St i'aliles auf Zug beansprucht werden.existing tie rods held and the shovels with spacers, \ v <'l separate the blades from each other separate, alternately lined up along these tie rods, flow in turn at the end of the Power plant fasten: are so that the tie rods under the action of the thrust of the deflected St i'aliles to be claimed on train.

[''.S ist vorteilhaft, den Zugstangen einen geringen I hirchnu sser zu geben, der höchstens gleich ¹Ai derIt is advantageous to give the tie rods a low I hirchnu sser, which is at most equal to ¹ Ai der

ίο I lohe der Schaufeln ist, indem die Zugstangen in einer gewünschten Anzahl vorgesehen und rings um die Düse verteilt werden, so dal! dem gesamten Aufbau eine hohe Steifigkeit erteilt wird.ίο I lohe the shovels is by putting the tie rods in a desired number are provided and distributed around the nozzle, so that! the whole Structure is granted a high degree of rigidity.

I )ie F.ifnidung ist von allgemeiner Bedeutung, und sie ist nicht nur auf Ableukvorrichtungen anwendbar, die mit festen oder von einem gasförmigen Medium gebildeten Hindernissen arbeiten, welche in einem Teil des I iüscnquersehnittes zum Vorstehen gebracht bzw. erzeugt werden, sondern auch auf Vorrichtungen anwendbar, bei welchen die die Ablenkung einleitende Kraft in beliebiger Weise erzeugt und beispielsweise von einer auf die Gase (l;s Strahles ausgeübten Zentrifugalwirkung abgeleitet sein kann.I) the identification is of general importance, and it is not only applicable to deflectors, who work with solid obstacles or obstacles formed by a gaseous medium, which in part of the cross section to protrude brought or generated, but also applicable to devices in which the Deflection introducing force generated in any way and, for example, by one on the gases (l; s jet exerted centrifugal effect can be derived.

Die !'".rruidung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The! '". Rruktion will be explained below on the basis of the Drawing explained in more detail, for example.

Fig. 1 ist ein axialer I laibschnitt, welcher den hinteren Teil der Düse eines Rückstoßtriebwerkes und ein Ablenkschaufelgitter gemäß einer Ausfühnmgsform der Erfindung darstellt;1 is an axial section showing the rear of the nozzle of a thruster and FIG. 11 illustrates a diverter vane grille according to an embodiment of the invention;

Fig. 2 ist eine Rückansicht auf das Schaufelgitter und die I )üse;Figure 2 is a rear view of the vane grille and nozzle;

Fig. 3 stellt eine abgeänderte Art der Befestigung (!er Zugstangen dar.Fig. 3 shows a modified type of attachment (! He tie rods.

In Fig. 1 ist mit 1 der hintere Teil der Düse lines Rüekstoßtriebwerkes, mit 2 die innere Wandung dieser Düse (die in dem dargestellten Beispiel als Uindrehiuigskörper wiedergegeben ist) und mit 3 die Außenhaut des Triebwerkes bezeichnet. Zu beiden Seiten der !'".heue, die durch die Achse A-A der Düse hindurchgeht und senkrecht auf der Zeiehenebeue steht, sind symmetrisch zwei profilierte kliiigenartige Stäbe 4, 4' angeordnet, die parallel zueinander liegen und an ihren linden in Trägern 5 schwenkbar gelagert sind, welche am luidi· der Düst an zwei sich diametral gegenüberliegenden Stellen befestigt sind.In Fig. 1, 1 denotes the rear part of the nozzle lines back thrust engine, 2 denotes the inner wall of this nozzle (which is shown in the example shown as Uindrehiuigskörper) and 3 denotes the outer skin of the engine. On both sides of the! '". Hay, which passes through the axis AA of the nozzle and is perpendicular to the toe ridge, symmetrically two profiled club-like rods 4, 4' are arranged, which are parallel to each other and pivotably mounted on their limbs in supports 5 which are attached to the luidi · the nozzle at two diametrically opposite points.

Die Sehwenkaehsen dieser profilierten Stäbe 4, 4' können miteinander durch zwei Ritzel derart ver-I)UH(Um) sein, daß die Stäbe um gleiche Winkel in entgegengesetzter Richtung verschwenkbar sind. Die Stäbe 4, 4' 'können vom Piloten mittels einer nicht dargestellten Steuervorrichtung entweder in die durch ausgezogene Linien dargestellte Lage oder in die durch strichpunktierte Linien dargestellte Lage gebracht werden. In der durch ausgezogene Linien dargestellten Lage setzen die profilierten Stäbe 4, 4' dem Strahl einen kleinsten Widerstand entgegen, und der Strahl verläßt dieThe Sehwenkaehsen of these profiled bars 4, 4 'can be connected to one another by two pinions in such a way that I) UH (Um) be that the rods can be pivoted by the same angle in opposite directions. The rods 4, 4 ″ can either be moved by the pilot by means of a control device (not shown) the position shown by solid lines or the one shown by dash-dotted lines Able to be brought. In the position shown by the solid lines, set the profiled Rods 4, 4 'to the beam a smallest resistance, and the beam leaves the

fm Di'ise in normaler Richtung. Wenn sich dagegen die Stäbe in der durch strichpunktierte Linien dargestellten Lage befinden,' bilden sie für den Strom iles Strahles ein Hindernis, und der Strahl wird zu beiden Seiten der durch die Achsen A-A hindurchgehenden diametralen Ebene abgelenkt, wie dies durch den Pfeil F angedeutet ist (es kanu natürlich auch irgendein anderes System von Ablenldiindcrnisse.n verwendet werden). Hinter der Düse befindet sich eine gebogene oder konvexe Fläche 6, die außerhalb der normalen Bahn des Strahles liegt und derart gekrümmt ist, daß die Randzonc der Ströme des abgelenkten Strahles sich an dieser Fläche abstützen; diese Fläche 6 erstreckt sich bei 7 in der für die Ablenkung gewünschten Richtung nach außen. In der Zone der beiden Ströme, welche der Strahl bildet, indem er sich öffnet und sich beiderseits der diametralen Ebene A-A teilt, befindet sich eine Reihe von Schaufeln 8, die dazu dienen, einerseits den abgelenkten Strahl in ebensoviel Te.ilströme zu unterteilen, wie Zwischenräume zwischen den Schaufeln vorhanden sind, und andererseits jeden dieser Teilströme zu führen und der Ablenkung des Strahles den gewünschten Winkelwert zu geben.fm Di'ise in the normal direction. If, on the other hand, the rods are in the position shown by dash-dotted lines, they form an obstacle to the flow of the beam, and the beam is deflected on both sides of the diametrical plane passing through the axes AA , as indicated by the arrow F. (Of course, any other system of abbreviations can also be used). Behind the nozzle there is a curved or convex surface 6 which lies outside the normal path of the jet and is curved in such a way that the peripheral zones of the streams of the deflected jet are supported on this surface; this surface 6 extends outward at 7 in the direction desired for the deflection. In the zone of the two streams which the jet forms by opening and dividing on either side of the diametrical plane AA , there is a row of vanes 8 which, on the one hand, divide the deflected jet into as many streams as there are There are spaces between the blades and, on the other hand, to guide each of these partial flows and to give the deflection of the jet the desired angular value.

Bei dem dargestellten Beispiel werden die Schaufein 8 von kreisförmigen Teilen gebildet, die durch Vertiefen von Ringen aus dünnem Blech erhalten sind, welche ihrerseits aus Blechtafeln ausgeschnitten worden sind, wobei die Kanten 9 der Schaufeln gerade gelassen oder abgerundet oder abgeschrägt werden können. Die Schaufeln 8 sind derart dimensioniert, daß sie außerhalb des in normaler Strömungsrichtung aus der Düse austretenden Strahles liegen und sich somit der Umfangsteil des Strahles nicht an ihnen reiben kann und sie außerdem innerhalb des Luftstromes liegen, der ü'bcr das äußere Gehäuse 3 des Triebwerkes strömt. Die Schaufeln 8 haben eine Höhe h (in .radialer Richtung zwischen ihrem Außenrand und ihrem Innen rand gemessen), die kleiner als Y₁₀ des Durchmessers D der Ausgangsöffnung der Düse und vorzugsweise kleiner als ^e/₁₀₀ dieses Durchmessers ist.In the example shown, the blades 8 are formed by circular parts obtained by indenting rings made of thin sheet metal, which in turn have been cut out of sheet metal, the edges 9 of the blades being left straight or rounded or beveled. The blades 8 are dimensioned in such a way that they lie outside the jet emerging from the nozzle in the normal direction of flow and thus the peripheral part of the jet cannot rub against them and they also lie within the air flow that flows over the outer housing 3 of the engine flows. The blades 8 have a height h (measured in the radial direction between their outer edge and their inner edge) which is smaller than Y _{10 of} the diameter D of the outlet opening of the nozzle and preferably smaller than ^e / _{100 of} this diameter.

Ferner ist der Zwischenraum i zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schaufeln kleiner als die Höhe h. Furthermore, the gap i between two successive blades is smaller than the height h.

Auf diese Weise wird ein enges Gitter von geringem radialem Raumbedarf erhalten. Dieses Gitter kann konisch verlaufen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, wobei der mittlere Durchmesser der Schaufeln vom Ende der Düse aus zunimmt. Das Gitter kann auch zylindrisch verlaufen.In this way, a narrow lattice with little radial space requirement is obtained. This grid may be tapered, as shown in Fig. 1, the mean diameter of Vanes from the end of the nozzle increases. The grid can also be cylindrical.

Die Schaufeln werden durch Zugstangen 10 aus Stahl von hoher Festigkeit gehalten, die. beispielsweise von Abschnitten von Klaviersaitendraht gebildet werden und rings um die Achse A-A der Düse nach den Erzeugenden eines Kegels oder eines Zylinders, je nach der dem Schaufelgitter gegebenen Form, verteilt sind. Diese Zugstangen 1 ο sind durch in den Schaufeln 8 vorgesehene öffnungen und durch rohrförmige Zwischenstücke 11 hindurchgeführt, die mit den Schaufeln abwechseln und dazu dienen, zwischen den Schaufeln den gewünschten Abstand aufrechtzuerhalten. Die Zugstaugen ro gehen außerdem durch öffnungen in dem Ablenkrand 6, 7, um diesen gleichfalls zu befestigen, und durch ein rohrförmiges Zwischenstück 12 hindurch,The blades are held in place by tie rods 10 made of high strength steel which. be formed for example by sections of piano wire and are distributed around the axis AA of the nozzle according to the generatrices of a cone or a cylinder, depending on the shape given to the blade grille. These tie rods 1 o are passed through openings provided in the blades 8 and through tubular intermediate pieces 11 which alternate with the blades and serve to maintain the desired spacing between the blades. The tension eyes ro also go through openings in the deflecting edge 6, 7 in order to also attach it, and through a tubular intermediate piece 12,

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welches den Ablenkrand 6, 7 in dem gewünschten Abstand von der Düse hält. Die Zugstangen io sind bei 13 an ihrem der Düse 'benachbarten Ende mit Gewinde versehen un'd durch eine Muffe 14 mit zwei gegenläufigen Gewinden mit Gewindebolzen 15 verbunden, die bei 16 in die Düse geschraubt sind. Die Zugstangen 10 sind auch an ihrem gegenüberliegenden Ende mit Gewinde versehen, um das Aufschrauben einer Mutter 17 (und gegebenenfalls einer Gegenmutter 18) zu ermöglichen und damit das Spannen der Zugstangen und die Starrheit des gesamten Aufbaus zu gewährleisten.which keeps the deflection edge 6, 7 at the desired distance from the nozzle. The tie rods ok are threaded at 13 at their end adjacent to the nozzle and are provided with a sleeve 14 two opposing threads connected with threaded bolts 15, which are screwed into the nozzle at 16 are. The tie rods 10 are also on their opposite one Threaded end to allow screwing on of a nut 17 (and possibly a lock nut 18) and thus the tensioning of the tie rods and the rigidity of the to ensure the entire structure.

Bei der dargestellten· Ausführungsform ist die Befestigung der Zugstangen 10 hinter der Düse an der Wandung 19 eines ringförmigen Sammelraumes vorgenommen, welcher mit der Förderseile des Luftverdichters des Triebwerkes verbunden ist und einen ringförmigen Spalt 20 speist, welcher den Ausigangsquersdhniit't der Düse durch Gaseinsdinürung zu regeln gestattet.In the illustrated embodiment, the Attachment of the tie rods 10 behind the nozzle on the wall 19 of an annular collecting space made, which one with the hoisting ropes of the air compressor of the engine is connected and an annular gap 20 feeds which the Exit transverse direction of the nozzle through gas inlet allowed to regulate.

B-ei der in Fig. 3 wiedergegebenen abgeänderten Ausführungsform ist jede Zugstange 10 zu ihrer Befestigung an der Düse mit einem Gelenkstück 21 versehen, das mit einem durchlochten. Ansatz 22 zusammenwirkt, der an der Hinterseite der Düse befestigt ist, wobei die Gelenkstücke 21 der verschiedenen Zugstangen und ihre zugehörigen Ansätze 22 miteinander durch einen Stahldraht 23 vereinigt sind, der durch die Ansätze und die Gelenkstücke hindurchgeführt ist.B-ei the modified shown in FIG Embodiment is each tie rod 10 for its attachment to the nozzle with a joint piece 21 provided that with a pierced. Approach 22 cooperates on the rear of the nozzle is attached, the articulation pieces 21 of the various Tie rods and their associated lugs 22 united by a steel wire 23 which is passed through the lugs and the joint pieces.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein Teil der Schaufeln in der Nähe der durch die Achse A-A hindurchgehenden Ebene zu beiden Seiten dieser Ebene unterbrochen. Diese Zone wird tatsächlich von dem abgelenkten Strahl nicht erreicht, und zwar aus dem Grunde, daß sich das Ablenikhindernis 4,4' parallel zu der genannten Ebene erstreckt. Die Unterbrechung der Schaufeln in diesem Teil liefert den Vorteil, daß die Spurzone, die sich hinter dem Hindernis 4, 4' zu bilden sucht, wenn sich dieses in Ablenkstellung befindet, leichter mit Außenluft gespeist werden kann, wodurch die Einleitung der Ablenlkung erleichtert wird.As can be seen from FIG. 1, a part of the blades in the vicinity of the plane passing through the axis AA is interrupted on both sides of this plane. This zone is actually not reached by the deflected beam, for the reason that the deflection obstacle 4,4 'extends parallel to the said plane. The interruption of the blades in this part has the advantage that the track zone which tries to form behind the obstacle 4, 4 'when this is in the deflecting position can be more easily supplied with outside air, whereby the initiation of the deflection is facilitated.

Gemäß einer Abwandlung 'können die Schaufeln (oder einige von ihnen), statt daß sie von einer ge-¹ wissen Anzahl voneinander getrennter ringförmiger Teile gebildet werden, auch aus einem einzigen Teil bestehen, welcher von einem Streifen mit gekrümmtem Querschnitt gebildet wird, der zu einer zylindrischen oder kegeligen Schraubenlinie aufgewickelt ist.In a variant, can 'the blades (or some of them), rather than being of an overall ¹ know number of separate ring-shaped parts are formed, also consist of a single part, is which is formed from a strip having a curved cross section to a cylindrical or conical helix is wound.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for deflecting a jet with a blade grille behind a nozzle arranged around the normal path of the jet, characterized in that the blades with intermediate spacers over the Length of tie rods are strung together, which are attached to the nozzle.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the tie rods are tightened by nuts which press the blades and spacers together.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the tie rods on attached to the nozzle by means which allow it to be removed.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tie rods arranged according to the generatrix of a cylinder or a truncated cone are.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Schaufein consist of recessed thin sheet metal with holes for the tie rods to pass through is provided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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