DE2004021C3 - Klappe zum Verschließen einer Öffnung in der Wand eines Strömungskanals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klappe zum Verschlie- schnitt ringförmiger Gebläsekanal 18 entsteht, wobei ßen wenigstens eines Teils einer Öffnung in der ein einstufiges Gebläse 20 koaxial zum Triebwerk 12 Wand eines Strömungskanals, insbesondere in der angeordnet ist, dessen Schaufeln im Gebläsekanal 18, Außenwand des Mantelstromkanals eines Zwei- 35 und zwar an dessen stromaufwärtigen Teil liegen.
strom-Gasturbinenstrahltriebwerks mit Schubum- Die Verkleidung 14 weist eine die Gebläseluft umkehreinrichtung, wobei die Klappe um eine Achse kehrende Vorrichtung auf, die darin gelagert ist und schwenkbar ist, die parallel zur Kanalströmung liegt, mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist. Sie besteht und in der Offenstellung auf beiden Seiten über- aus zwei Gruppen von in Umfangsrichtung angeordströmt wird. Diese Klappen sind erforderlich, um 40 neten Klappen 24 und 26, einem verschiebbaren während des Reisefluges die Außenwand des Strö- Verkleidungsabschnitt 28 und mehreren Leitschaumungskanals abzudichten, weil die die Schubum- fein 30, die innerhalb einer öffnung, die von der kehr bewirkenden Klappenteile des geringeren Um- Verkleidung 14, dem verschiebbaren Abschnitt 28 fangs der inneren Strömungswandung wegen nach ih- und den Klappen 24 und 26 gebildet wird, angeordrem nach innen schwenkbaren Ende schmaler wer- 45 net sind. Außerdem verlaufen die Schaufeln 30 in dend ausgebildet sein müssen, so daß in der Stellung Umfangsrichtung der Verkleidung 14 innerhalb der ohne Schubumkehr die letztgenannten Klappen den Öffnung. Daraus ergibt sich, daß die Verkleidung 14 Strömungskanal außenseitig nicht vollständig ab- feste stromoberseitige und stromunterseitige Abschließen können. schnitte besitzt und außerdem einen verschiebbaren

Diese zusätzlich erforderlichen Verschlußplatten 50 Mittelabschnitt 28. Der stromaufwärtige und stromwurden bisher über mechanische Gestänge mit den abwärtige Abschnitt sind durch starre Trager 32 Ablenkplatten oder deren Antrieben verbunden oder verbunden, die auch zur Festlegung der Leitschausie waren mit eigenen Kraftantrieben ausgestattet. fein 30 dienen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den ge- Die stromunterseitigen Enden der Klappen 24 sind

trieblichen Aufwand zur Betätigung dieser Zusatz- 55 schwenkbar am stromabwärtigen Abschnitt der Ververschlußklappen zu verringern. kleidung 14 angeordnet und ihre stromoberseitigen

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch Enden sind durch Lenker 34 an der stromoberseitigelöst, daß die Klappe in der Richtung, in Her sie gen Lippe des Verklcidungsabschnitts 28 angelenkt, überströmt wird, ein Quertriebsprofil aufweist, so Außerdem sind die Klappen 24 bei 36 etwa im Mitdaß sie durch die Überströmung in ihre Offenstellung 60 telabschnitt um ein Gelenk faltbar, und die Anordgedrückt wird. Nach der Erfindung wird demgemäß nung ist starr, daß bei erforderlicher Schubumkehr die sich beim Übergang in die Schubumkehrstellung der Verkleidungsabschnitt 28 nach hinten verschoautomatisch einstellende Strömung benutzt, um die ben wird, wie durch die strichlierten Linien in F i g. 1 Klappen in ihre Schubumkehrstellung zu überführen, angedeutet.

so daß der gesamte mechanische Betätigungsmecha- 65 Die Verschiebung kann durch hydraulische KoI-nismus, der bisher bei derartigen Klappen erforder- benantriebe od. dgl. erfolgen, und hierbei wird über lieh war, wegfallen kann. die Lenker 34 eine Kraft auf die Klappen 24 ausge-

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Aus- übt, wodurch diese um ihre Gelenkachsen 36 gefaltet

werden und so radial nach innen schwenken, wie gung der Verkleidung 28 den Druck auf sämtliche

strichpunktiert in Fig. 1 dargestellt, wobei sie das Klappen ausgeglichen hat, entweicht nun nach außen

Triebwerksgehäuse 12 berühren und so den Gebläse- und bewirkt einen Druckabfall auf der Außenseite

kanal 18 absperren. der Klappen.

Die Geometrie von Triebwerk und Gebläsekanal 5 Daher ist der Druck, den die Luft im Gebläsekanal bestimmt das Profil der Klappen 24. Darunter ist r.u nunmehr auf die radial inneren Oberflächen der verstehen, daß die Außenwand 40 des Gebläseka- Klappen 26 ausübt, genügend groß, um die Wirkung nals, die von den Klappen 24 und 26 gebildet wird, der Federn 46 zu überwinden und um die Klappen einen größeren Durchmesser hat als die innenwand um die Gelenke 50 in eine Stellung zu verschwenken, des Gebläsekanals, die vom Triebwerksgehäuse ge- ίο wie strichliert in Fig. 1 und ausgezogen in Fig. 3 bildet wird. Damit sich die Klappen von außen nach dargestellt ist. Die Luft strömt radial nach außen, der Innemvand erstrecken können, müssen die Klap- läuft an den Klappen 26 vorbei nach den Leitschaupenränder nach vorn zusammenlaufen, so daß in der fein 30 und wird dadurch nach vorn gerichtet, um Wirkungsstellung ie Ränder auf Linien liegen, die einen Bremsschub zu erzeugen, von der Triebwerksachse ausgehen. Es ist so unver- 15 Da die Klappen 26 nur durch den Luftdruck gemeidbar, daß Räume zwischen benachbarten Klap- öffnet werden, ist es wesentlich, einen Druckauspen 24 verbleiben, wenn sie in ihrer zurdckgezoge- gleich zu verhindern, wenn die Klappen sich in einer nen Ruhestellung befindlich sind, und so werden die Stellung zwischen der vollen Schließstellung und der Klappen 26 eingeführt, damit sie die Räume ausfül- vollen Öffnungsstellung befinden, denn dies könnte len und eine im wesentlichen ununterbrochene äu- ao auftreten, weil dann, wenn die Klappen sich zu beweßere Gebläsekanalwandung bilden, wenn das Flug- gen beginnen, Luft über beide Seiten der Klappen zeug im Reiseflugzeug befindlich ist und die Schub- strömen kann. Aus diesem Grunde ist eine Seite jeumkehrklappen wirkungslos sind. Die Klappen 26 der Klappeuhälfte 26 mit einem Quertriebsprofil 52 dürfen jedoch während des Betriebes mit Schubum- persehen, so daß die Luft darüber strömen kann, kebr die durch die Fortsätze der Klappen 24 über as ohne irgendeinen Druck auszuüben, während auf der den Gebläsekanal 18 radial nach außen abgelenkte Seite ohne Profil die Luft gleichmäßig gegen die geLuft nicht behindern. Wenn dis nämlich der Fall samte Oberfläche drückt. Es ist aus F i g. 3 ersichtwäre, würde ein beträchtlicher Schubverlust durch Hch, daß die jeweiligen Klappenhälften nur einer die Stoßwirkung der Öffnung auftreten, die durch die Klappe gegeneinander vorgespannt werden und der Erstreckung der Klappen 24 erzeugt würde. Deshalb 30 auf die jeweiligen Seiten wirkende Luftdruck ist mit sind die Klappen 26 in zwei Hälften aufgeteilt, wobei den Pfeilen 52 α und 52 b gekennzeichnet, jede Hälfte schwenkbar an Augen 46 festgelegt ist, Wenn das Flugzeug startet oder in gleicher Höhe die ihrerseits starr an den Trägern 32 befestigt sind. fliegt, dann lassen die Triebwerke die Luft gerade Die Klappen 26 werden durch Schraubenfeder» 48 in durch den Gebläsekanal 18 hindurchtreten, aber bei ihre Lage gedrückt, in der sie einen Teil der Außen- 35 der Landung des Flugzeuges wird, um die Geschwinwand 40 des Gebläsekanals bilden. Dabei ist die digkeit schneller als normal zu vermindern, der Federausbildung derart, daß die Klappen 26 in dieser Bremsschubmechanismus betätigt, so daß der Verstellung gehalten werden, bis die Schubumkehr er- kleidungsabschnitt 14 nach hinten geschoben wird forderlich ist. Wenn dieses Erfordernis auftritt, fin- und die Klappen 24 im wesentlichen radial in den den die folgenden Bewegungen statt: 40 Gebläsekanal 18 geschwenkt werden, wobei sie sich

Der Verkleidungsabschnitt 28 wird durch Kolben- gegenseitig berühren und jede Hälfte der Klappen 26 antriebe od. dgl. (nicht dargestellt) nach hinten ge- so verschwenkt wird, daß der Rest der Schubumkehrschoben. Luft, die zuvor zwischen den Rändern Öffnung freigegeben wird, so daß die Gebläseluft sämtlicher Klappen aus dem Gebläsekanal 18 nach durch die Öffnung strömen und nach vorn abgelenkt dem Raum, in dem die Leitschaufeln 30 liegen, 45 werden kann, was eine Bremswirkung auf das Flugdurchgesickert ist und die bis zu Beginn der Bewe- zeug ausübt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

bildung besteht darin, daß die Klappen im Luftstrom Patentansprüche: nicht flattern können, auch wenn geringe und unver- p meidbare Änderungen m der umgelenkten Lufströ-

1. Klappe zum Verschließen wenigstens eines mung auftreten.

Teils einer öffnung in der Wand eines Strö- 5 Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erf.n-

mungskanals, insbesondere in der Außenwand dung ist die Klappe auf der Seite, die in der Schließ-

des Mantelstromkanals eines Zweistrom-Gasturbi- stellung dem Strömungskanal abgekehrt ist mit we-

nenstrahltriebwerks mit Schubumkehreinrich- nigstens einem Abschnitt versehen, der als Quer-

tung, wobei die Klappe um eine Achse schwenk- triebsprofil ausgebildet ist, während die andere Seite

bar ist, die parallel zur Kanalströmung liegt, und io eine glatte Kanalwand büdet. Hierdurch wird die

in der Offenstellung auf beiden Seiten überströmt Klappe durch die Druckdifferenz in die Offenstellung

wird, dadurch gekennzeichnet, daß gedrückt, wobei gemäß einer weiteren Ausgestaltung

die Klappe (26) in der Richtung, in der sie über- der Erfindung Federn vorgesehen sind, die die Klap-

strömt wird, ein Quertriebsprofil aufweist, so daß pen in ihre Schließstellung drucken, sobald d.ese

sie durch die Überströmung in ihre Offenstellung 15 Druckdifferenz abnimmt bzw. nicht mehr vorhanden

gedrückt wird. ist, wenn die Schubumkehrklappen in die Ruhestel-

2. Klappe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Jung überführt werden.

zeichnet, daß die Klappe (26) auf der Seite, die in Nachstehend wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erder Schließstellung dem Strömungskanal abge- findung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der kehrt ist, wenigstens einen Abschnitt (52) besitzt, ao Zeichnung zeigt

der als Quertriebsprofil ausgebildet ist, während Fig. 1 eine schematische, teilweise im Schnitt ge-

die andere Seite eine glatte Kanalwand bildet. zeichnete Ansicht eines Zweistrom-Gasturbinentrieb-

3. Klappe nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- werks in Gestalt eines Triebwerks mit Frontgebläse, kennzeichnet, daß die Klappe (26) durch Federn F i g. 2 eine Teilansicht der Klappenanordnung,
(48) in ihre Schließstellung gedrückt wird. 25 F ig· 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß

Fig. 1.

Gemäß F i g. 1 besitzt das Gebläsetriebwerk 10 eine innerhalb des Triebwerksgehäuses 12 gelagerte

Gasturbine und das Triebwerksgehäuse ist von einer

30 Verkleidung 14 umgeben, die starr damit über mehrere Streben 16 so verbunden ist, daß ein im Quer-