EP0898146B1 - Verbindung zweier rohrförmiger Rumpfteile eines Flugkörpers - Google Patents

Verbindung zweier rohrförmiger Rumpfteile eines Flugkörpers Download PDF

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EP0898146B1
EP0898146B1 EP98114354A EP98114354A EP0898146B1 EP 0898146 B1 EP0898146 B1 EP 0898146B1 EP 98114354 A EP98114354 A EP 98114354A EP 98114354 A EP98114354 A EP 98114354A EP 0898146 B1 EP0898146 B1 EP 0898146B1
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fuselage
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Dirk Bross
Klaus-Dieter Knapp
Peter Gerd Fisch
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Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
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Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F42B15/36—Means for interconnecting rocket-motor and body section; Multi-stage connectors; Disconnecting means

Definitions

  • the invention relates to a connection for connecting two tubular body parts of a missile according to the preamble of claim 1.
  • the known type of pipe connection is particularly unsatisfactory Connecting tubular fuselage parts of highly agile missiles. Kick at these extreme stresses on the pipe connections.
  • Pipe connection is known in which the edge regions to be connected each consist of two Circumferential sections with different diameters exist. The The inner diameter of one circumferential section corresponds to an assembly tolerance the outer diameter of the other peripheral portion. They have Pipe parts the same design of the edge area, but by 180 ° around Connection axis rotated. The pipe connection is made by the pipe parts are pushed into each other and screwed with radial connecting screws become.
  • the pipe connection has an asymmetrical radial screw connection and has the The advantage that it brings about a good form fit.
  • US-A-3 781 042 discloses a connection for connecting two tubular ones Fuselage parts of a missile according to the preamble of claim 1.
  • this Connection are clamping elements along the inner circumference of the second fuselage part intended.
  • Each clamping element is provided with a threaded hole in which one connecting screw each can be screwed in.
  • the clamping elements cooperate Inclined surface so that the two fuselage parts when tightening the screws move axially against each other and are thus tightened together.
  • the invention has for its object a high-strength and highly rigid connection to create two tubular fuselage parts of a missile.
  • connection should be detachable.
  • the connection should enable easy assembly. Costs and manufacturing effort should be low.
  • the construction volume should be small.
  • the connection should leave a large free cross section. Increases in the outside diameter due to the pipe connection should be avoided.
  • the connection should continue to be free of play.
  • the clamping segments are separate peripheral sections of a ring, the outer diameter of which is the inner diameter of the second body part corresponds, the threads are not in the inner part of the fuselage, but in the Clamping segments.
  • connection has a high pressure due to the high load-bearing components Rigidity and strength.
  • the wall thickness of the Connecting edge of the second part of the fuselage is slight. Through this and through the division into several clamping segments can achieve higher preloads. This leads to higher ones sustainable operational forces before the connection takes off.
  • Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the figure shows a perspective view of the connection.
  • a first fuselage part of a missile is designated by 10 in FIG.
  • the first part of the fuselage 10 is to be connected to a second fuselage part 12 of a missile.
  • the Fuselage parts 10 and 12 are tubular parts of the fuselage of a missile.
  • the fuselage part 12 has an edge 14.
  • the edge 14 has a smaller one Diameter than the remaining part 16 of the fuselage part 12.
  • In the edge 14 are Bores 18 in two rows 20 along the circumference of the edge 14.
  • the fuselage part 10 has an edge 22.
  • the edge 22 has an inner diameter that except for a small assembly tolerance the outer diameter of the edge 14 of the corresponds to other fuselage part 12. This inner diameter can be smaller than that Inner diameter of the remaining part 24 of the fuselage part 10.
  • In the edge 22 there are Bores 26 in two rows 28 along the circumference of the edge 22. The bores 26 are designed so that the heads of screws 30 which are inserted into the holes 26 are retractable.
  • clamping segments 32 For the connection of the two fuselage parts 10 and 12 there are clamping segments 32 intended.
  • the assembled Clamping segments 32 a ring.
  • This ring has an outer diameter that corresponds to the Corresponds to the inner diameter of the edge 14 of the fuselage part 12.
  • the clamping segments 32 there are bores 34 which run along two rows 36 the circumference are arranged.
  • the holes 34 are provided with internal threads that correspond to the thread of the connecting screws 30.
  • the holes 18 in the Edge 14, the holes 26 in the edge 22 and the holes 34 in the Clamping segments 32 are arranged with respect to one another such that they lie one above the other when the fuselage parts 10 and 12 are pushed together and the clamping segments lie within the edge 14.
  • the connecting screws 30 are then through the Bores 26 and 18 in the thread of the bore 34 in the clamping segment screwed.

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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Verbindung zum Verbinden zweier rohrförmiger Rumpfteile eines Flugkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Bei bekannten Rohrverbindungen werden Rohrteile, die in ihren zu verbindenden Randbereichen unterschiedliche Durchmesser aufweisen, ineinandergeschoben und durch radiale Schrauben miteinander verbunden. Dabei müssen, um einen Formschluß zu erzielen, durch das Festziehen der Schrauben das innere Rohrteil radial aufgeweitet oder das äußere Rohrteil zusammengedrückt werden. Diese Deformation verbraucht einen großen Teil der Schraubkraft. Der erreichbare Formschluß ist schlecht.
Die bekannte Art der Rohrverbindung ist insbesondere nicht zufriedenstellend beim Verbinden von rohrförmigen Rumpfteilen hochagiler Flugkörper. Bei diesen treten extreme Beanspruchungen der Rohrverbindungen auf.
Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nr. 196 15 716.1 ist eine Rohrverbindung bekannt, bei der die zu verbindenden Randbereiche jeweils aus zwei Umfangsabschnitten mit unterschiedlichem Durchmesser bestehen. Der Innendurchmesser des einen Umfangsabschnitts entspricht bis auf eine Zusammenfüge-Toleranz dem Außendurchmesser des anderen Umfangsabschnitts. Dabei haben die Rohrteile die gleiche Gestaltung des Randbereichs, aber um 180° um die Verbindungsachse gedreht. Die Rohrverbindung wird hergestellt, indem die Rohrteile ineinandergeschoben werden und mit radialen Verbindungsschrauben verschraubt werden.
Die Rohrverbindung weist also eine asymmetrische Radialverschraubung auf und hat den Vorteil, daß es einen guten Formschluß bewirkt.
Die US-A-3 781 042 offenbart eine Verbindung zum Verbinden zweier rohrförmiger Rumpfteile eines Flugkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei dieser Verbindung sind Klemmelemente entlang des inneren Umfangs des zweiten Rumpfteils vorgesehen. Jedes Klemmelement ist mit einer Gewindebohrung versehen, in welche jeweils eine Verbindungsschraube einschraubbar ist. Die Klemmelemente wirken mit Schrägfläche so zusammen, daß beim Anziehen der Schrauben die beiden Rumpfteile sich axial gegen einander verschieben und so aneinander festgezogen werden.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hochfeste und hochsteife Verbindung zweier rohrförmiger Rumpfteile eines Flugkörpers zu schaffen.
Die Verbindung soll lösbar sein. Die Verbindung soll eine leichte Montage ermöglichen.
Kosten und Fertigungsaufwand sollen gering sein. Das Bauvolumen soll gering sein.
Weiterhin soll die Verbindung einen großen freien Querschnitt freilassen.
Vergrößerungen des Außendurchmessers durch die Rohrverbindung sollen vermieden werden. Die Verbindung soll weiterhin spielfrei sein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführte Merkmale gelöst.
Durch die Ausbildung der Klemmsegmente als voneinander getrennte Umfangsabschnitte eines Rings, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zweiten Rumpfteils entspricht, befinden sich die Gewinde nicht im innenliegenden Rumpfteil, sondern in den Klemmsegmenten.
Dadurch befindet sich das Gewinde im Vergleich zu den verspannten Bauteilen in hochfestem Material. Die Gefahr des Versagens im Muttergewinde besteht nicht mehr.
Durch die Aufteilung in mehrere Klemmsegmente wird die zur Aufweitung zu überwindende Umfangsspannung stark reduziert.
Des weiteren besitzt die Verbindung auf Grund hoher Traganteile der Pressung eine hohe Steifigkeit und Festigkeit. Bei zwei ineinander geschobenen Rohren, die direkt miteinander verschraubt sind, d. h. bei denen das Muttergewinde sich im inneren Rohr befindet, bildet sich ein kleiner tonnenförmiger Verspannungsbereich um jedes Schraubenloch aus. Bei der Erfindung wird dieser Verspannungsbereich infolge des inneren Klemmsegments erheblich vergrößert.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Wandstärke des Verbindungsrands des zweiten Rumpfteils gering. Dadurch und durch die Unterteilung in mehrere Klemmsegmente sind höhere Vorspannungen erreichbar. Dies führt zu höheren ertragbaren Betriebskräften, bevor die Verbindung abhebt.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Figur zeigt eine perspektivische Ansicht der Verbindung.
Ausführungsbeispiel der Erfindung
In Fig. ist mit 10 ein erster Rumpfteil eines Flugkörpers bezeichnet. Der erste Rumpfteil 10 soll mit einem zweiten Rumpfteil 12 eines Flugkörpers verbunden werden. Die Rumpfteile 10 und 12 sind rohrformige Teile des Rumpfes eines Flugkörpers.
Das Rumpfteil 12 weist einen Rand 14 auf. Der Rand 14 hat einen kleineren Durchmesser, als der übrige Teil 16 des Rumpfteils 12. In dem Rand 14 befinden sich Bohrungen 18 in zwei Reihen 20 entlang des Umfangs des Randes 14.
Das Rumpfteil 10 weist einen Rand 22 auf. Der Rand 22 hat einen Innendurchmesser, der bis auf eine kleine Zusammenfüge-Toleranz dem Außendurchmesser des Randes 14 des anderen Rumpfteils 12 entspricht. Dieser Innendurchmesser kann kleiner sein, als der Innendurchmesser des übrigen Teils 24 des Rumpfteils 10. In dem Rand 22 befinden sich Bohrungen 26 in zwei Reihen 28 entlang des Umfangs des Randes 22. Die Bohrungen 26 sind so gestaltet, daß die Köpfe von Schrauben 30, die in die Bohrungen 26 gesteckt werden, versenkbar sind.
Für die Verbindung der beiden Rumpfteile 10 und 12 sind Klemmsegmente 32 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die zusammengefügten Klemmsegmente 32 einen Ring. Dieser Ring hat einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser des Randes 14 des Rumpfteils 12 entspricht.
In den Klemmsegmenten 32 befinden sich Bohrungen 34, die in zwei Reihen 36 entlang des Umfangs angeordnet sind. Die Bohrungen 34 sind mit Innengewinden versehen, die dem Gewinde der Verbindungsschrauben 30 entsprechen. Die Bohrungen 18 in dem Rand 14, die Bohrungen 26 in dem Rand 22 und die Bohrungen 34 in den Klemmsegmenten 32 sind so zueinander angeordnet, daß sie übereinander liegen, wenn die Rumpfteile 10 und 12 ineinandergeschoben werden und die Klemmsegmente innerhalb des Randes 14 liegen. Die Verbindungsschrauben 30 werden dann durch die Bohrungen 26 und 18 in das Gewinde der Bohrung 34 in dem Klemmsegment geschraubt.

Claims (6)

  1. Verbindung zum Verbinden zweier rohrförmiger Rumpfteile (10,12) eines Flugkörpers, wobei die Außendurchmesser der Rumpfteile (10,12) miteinander im wesentlichen übereinstimmen und bei welchem die Rumpfteile (10,12) ineinander schiebbar sind, wobei
    (a) der Innendurchmesser des mit dem zweiten Rumpfteil (12) zu verbindenden Randes (22) des ersten Rumpfteils (10) dem Außendurchmesser des mit dem ersten Rumpfteil (10) zu verbindenden Randes (14) des zweiten Rumpfteils (12) abzüglich einer Zusammenfüge-Toleranz entspricht,
    (b) die Ränder (22,14) der zu verbindenden Rumpfteile (10,12) mit radialen Bohrungen (26,20) für Verbindungsschrauben (30) versehen sind,
    (c) Klemmsegmente (32) mit Gewindebohrungen (34) entlang des inneren Umfangs des zweiten Rumpfteils (12) vorgesehen sind, in welche die Verbindungsschrauben (30) einschraubbar sind, und
    (d) der Außendurchmesser der Rohrverbindung im wesentlichen den Außendurchmessern der zu verbindenden Rumpfteile (10,12) entspricht,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    (e) mehrere Verbindungsschrauben (30) in jedes Klemmsegment (32) einschraubbar sind, und
    (f) die Klemmsegmente (32) voneinander getrennte Umfangsabschnitte eines Rings bilden, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zweiten Rumpfteils (12) entspricht.
  2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschrauben (30) in zwei Reihen (28) entlang des Umfangs des Randes (22) des ersten Rumpfteils (10) angeordnet sind.
  3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Randes (14) des zweiten Rumpfteils (12) geringer ist, als die übrige Wandstärke des zweiten Rumpfteils (12).
  4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Randes (14) des zweiten Rumpfteils (12) geringer ist, als die Wandstärke des Randes (22) des ersten Rumpfteils (10).
  5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der Verbindungsschrauben (30) in dem Rand (22) des ersten Rumpfteils (10) versenkt sind.
  6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmsegmente (32) aus hochfestem Material bestehen.
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