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Gebläsedrossel für Flugzeugtriebwerke Die Erfindung bezieht sich auf
eine Gebläsedrossel für Flugzeugtriebwerke, bestehend aus um Bolzen verschwernkbaren
Segmenten, die durch ein gemeinsames Gestänge verstellt werden. Es ist bekannt,
in der Saugleitung eines Gebläses zur Regelung eine irisblendenartige Drossel. anzuordnen.
Dabei wird die Irisblende aus einzelnen um Zapfen schwenkbare Segmente gebildet,
die nebeneinander liegen und in irgendeinerLageeinenpolygonartigen Durchtrittsquerschnitt
freigeben, der konzentrisch zum Ansaugkanal liegt. In den beiden Grenzlagen; d.
h. in völlig geöffnetem Zustand, verschwindet die Irisblende und gibt den gesamten.
Ansaugquerschnitt frei: In völlig geschlossenem Zustand. wird das Durchgangspolygon
so 'klein, daß es praktisch außer Betracht bleiben kann. Es ist ferner bekannt,
die Verstellung der Segmente durch einen beweglichen Stellring vorzunehmen und die
Segmentzapfen in radialen Schlitzen eines feststehenden Ringes zu führen.
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Der geringe Platzbedarf, das kleine Baugewicht und die Möglichkeit,
jeden beliebigen Eintrittsquerschnitt einzustellen, sind Vorzüge dieser irisblendenartigen
Gebläsedrossel, die ihre Anwen ung auch beim Flugzeugtriebwerk erstrebenswert erscheinen
lassen. Die Verwendung dieser Drossel in Flugzeugtriebwerken hat sich jedoch nicht
ibewährt. Die große Leistung neuzeitlicher Flugzeugtriebwerke macht so große Querschnitte
notwendig, daP der Druck auf die Segmentflächen der Drossel, der
sich
aus dem, Unterschied zwischen Staudruck und: Unterdruck ergilbt, zwischen diesen
außerordentlich große Reibungskräfte erzeugt. Zur Überwindung dieser Reibungskräfte
ist- eine Verstellvorrichtung notwendig, die so stark ausgeführt -,werden muß, daß:
schon das höhe Baugewicht seine Verwendung im Flugzeugbäti fraglich erscheinen läßt.
Auch die dem. Fachmann :geläufigen. Mittel zur Verminderung der Reibung, wie Einsbau
von Rollenoder Anwendung vorn Schmiermitteln, brachten. keine praktisch brauchbare
Lösung.
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,Die iris!blendenartige Drossel hat .den weiteren Nachteil, daß sie
in teilweise ;geöffnetem Zustand wie ein in eine Rohrleitung eingebauter Staurand
wirkt und in dem Raum unmittelbar hinter dem Staurand Wirbelungen verursacht, die
wegen der außerordentlich großentGeschwindigkeit ündMasse sich nachteilig auf den
Betrieb des Verdichters auswirken.
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Die geschilderten Nachteile sollen gemäß der Erfindung bei einer Gebläsedrossel
für Flugzeugtriebwerke, bestehend aus um Bolzen verschwenkbaren Segmenten, die gleichzeitig
durch ein Gestänge werstellt werden, dadurch vermieden werden, daß sämtliche Segmente
in der gleichen Ebene liegen, sich in der Schließstellung mit ihren Kanten aufeinander
abstützen und derart gestaltet sind, daß sie bei teilweiser Öffnung nicht nur ein
zentrisch liegendes Durchgangspolygon, sondern auch von der Mitte zum Umfang sich
erstreckende Durchgangsschlitze freigeben. Da die Segmente im Gegensatz zu. den
bekannten Ausführungen nicht nebeneinander liegen, werden die obenerwähnten hohen
Reibungskräfte vermieden und die zur Verstellung der Segmente notwendigen Verstellkräfte
auf einen Bruchteil der früher notwendigen vermindert. Außerdem wird die Bildung
eines Töträumes hinter der Drossel mit Sicherheit vermieden, da die Segmente im
Gegensatz zu den bei Irisbleüden verwendeten beim Eröffnen nicht nur ein zentrisch
liegendes Durchgangspolygon, sondern auch von der Mitte zum Umfang hin führende
Schlitze freigeben, -durch welche die Saü;gluft hindurchströmen kann. Dadurch wird
eine gleichmäßige Zuführung der Luft zum Verdichterlaufrad erzielt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß diejenigen
Ränder der Segmente, welsche in geschlossenem Zustand aufeinanderstoßen, abgefast
sind. Dadurch wird erreicht, daß< auch bei geringer Öffnung die zur Verstellung
der Segmente erforderlichen Kräfte klein gehalten werden. In gewissen Fällen, beispielsweise
bei Axialverdichtern, ist es notwendig, in der Achse des. Ansaugstutzens einen als
Düsennadel ausgeibi'ldeten Verdrängerkörper anzuordnen. Für diesen Fall. wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß, die Düsennadel an der Stelle, an -welcher in geschlossenem Zustand
die Segmentkanten aufliegen, eine Ringnut besitzt, in welcher ein nach außen federnder
Spannring angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich die in geschlossenem Zustand:
herbeigeführte Albdichtung verbessern, die beispielsweise bei abgeschalteten Heißstrahltriebwerken
außerordentlich vollkommen sein .muß, um eine unerwünschte AbkUhlung der zeitweilig
außer Betrieb gesetzten Heißstrahltriebwerke mit Sicherheit zu. vermeiden.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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In einem Drosselgehäuse i eines nicht näher dargestellten Gebläses
sind Bolzen 2 in regelmäßigen Abständen untergebracht. Auf .den Bolzen :2 sind Segmente
3 verschwenkbar gelagert. Eines der Segmente 3 ist mit einem der Bolzen 2 kraftschlüssig
durch eine Paßfeder 15 verbunden. Die Segmente 3 stehen über ein aus :Stangen q.
:bestehendes Ringa stängemiteinander in Versbindung. Eine Stange ¢a des Ringgestänges
ist dabei als federnder Bügel ausgebildet und dient zur Aufnahme oder zum Ausgleich
eines. etwa auftretenden: Lagerspiels. Die so entstandene blendenartige Einrichtung
üm@faßt beim Schließen mehr oder weniger eine im Drosselgehäuse i zentrisch angeordnete,
als Verdränger wirkende Düsennadel 5. Da die Segmente 3 sich [beim Schließen nicht
wie [bei der bekannten Irisblende teilweise überdedken, sondern in einer einzigen
zur Gebdäseachse senkrechten Ebene liegen, kommen beim Schließen ihre Ränder in
enge Berührung. Diese Ränder besitzen eine geringere Dicke als die Segmente 3 und
sind im Schnitt, wie aus den Abb. q, und 5 ersichtlich; trichterförmig äüsgebi.ldet.
Dadurch wird nämlich eine Querkomponente des auf die Blende einwirkenden Gasdruckes
erreicht, und die für die Verstellung der Segmente 3 erforderlichen Kräfte werden
wesentlich herabgesetzt. Ferner ist es sehr vorteilhaft, daß die Segmente 3 beim
Öffnen. und Schließen die Öffnung des Drosselgehäuses i nicht nur konzentrisch freigeben
oder verdecjken, sondern daß in Mittelstellungen der Segmente 3 zusätzliche Teile
der vollen: Öffnung des Drosselgehäuses i strahlenförmig bzw. bandartig zwischen
den einzelnen Segmenten 3 freigegeben werden, wie dies, in Abb. i strichpunktiert
angedeutet ist. .Dadurch wird eine gleichmäßigere Beaufschlagung des Gebläses erreicht.
Damit ein Klemmen der Segmente 3 während des Verstehens vermieden wird, sind die
einzelnen Segmente auf .Stützrollen 9 gelagert.
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Aus Abb. 2, welche einen Schnitt nach der Schnittlinie II-II in Abb.
i darstellt, ist die besondere Lagerung und Ausbildung der Bolzen. 2 zu ersehen.
An dem Gehäuse 6 eines nicht näher dargestellten Gebläses ist das Drosselgehäuse
i befestigt. Ins dem Gehäuse 6 ist eine zur Aufnahme des einen Endes 16 des Bolzens
2 bestimmte BohrUmg 7 vorgesehen. Das andere Ende 17 des Bolzens 2 ist in einer
im Drosselgehäuse i vorgesehenen Bohrung 8 gelagert und gegen den übrigen Bolzen
zweckmäßig auf kleineren Durchmesser abgesetzt. Der Austritt der Bohrung 8 ist an
der Außenseite des Drosselgehäuses i von einem hatibenartig@n Körper io überdeckt.
In dem haubenartigen Körper io befindet sich eine nachgiebige Einlage ii mit kugelförmiger,
dein Bolzen 2 zugekehrter Fläche, so daß die Stirnfläche des Endes 17 die nachgiebige
Einlage ii nur in einem- Punkt berührt: Da das andere Ende 17 des Bolzens 2 einen
kleineren
Durchmesser als der übrige Bolzen 2 besitzt, ist die axiale
Verschieblichlieit des Balzens 2 gegen die nachgiebige Einlage ii begrenzt. Andererseits
ist dem Bolzen 2 an seinem anderen Ende in. der Bohrung 7 ebenfalls axiales Spiel
gelassen. Das axiale Spiel des Bolzens ist erforderlich, da die Segmente 3 während
des Betriebes des Gebläses zeitweilig Schwingungen, die oft beträchtliche Größen
annehmen, ausgesetzt sind, deren Entstehung auf Druckschwanikungen des anströmenden
Gasstromes oder auf Überlagerung von Schwingungen verschiedener Herkunft zurückzuführen
sind. Wenn nun der Bolzen :2 kein axiales Spiel hätte, so bestünde die Gefahr, daß
die Stützrollen g den Schwingungen des Segmentes 3 einen großen Widerstand entgegensetzen
würden, so daß das Segment beschäd-igt würde.
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In Abb. 3 ist in vergrößertem Maßstab eine besondere Maßnahme an der
als Verdränger wirkenden Düsennadel 5 gezeigt. Die Düsennadel 5 weist eine Ringnut
12 auf. In, dieser Ringnut 12 sitzt ein. Spannring 13, welcher .beim Schließen der
Blende von deren Segmenten 3 in die Ringnut 12 eingedrückt wird und eine. dichte
Auflage der Segrnente 3 auf den Lagerkörper 5 herbeiführt.
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Die Verstellung der Blende erfolgt durch ein an einem. der Bolzen
2 angebrachtes Verstellglied 14, wie dies beispielsweise aus Abb. 2 ersichtlich
ist.