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Umsteuerbares Wendegetriebe für Flugzeug-Treibsehrauben.
Die meisten Flugzeugunfälle ereignen sich bei der Landung bzw. Wasserung in dem Augenblick, in welchem das Flugzeug noch mit einer erheblichen Geschwindigkeit vorgetrieben, den Boden bzw. das Wasser berührt. Bremsen an den Rädern des Fahrgestelles, welche die Geschwindigkeit des Flugzeuges beim Bodenlauf herabsetzen, wirken erst nach dem Aufsetzen des Flugzeuges auf den Boden, beseitigen daher die Schwierigkeiten der Landung nicht. Um diese zu verringern, muss man die Geschwindigkeit des Flugzeuges, kurz bevor es den Boden bzw. das Wasser berührt, herabsetzen, u. zw. nicht mehr als ein oder zwei Sekunden vorher, da andernfalls das Flugzeug zuviel an Fahrt verliert und senkrecht auf den Boden bzw. das Wasser aufschlägt.
Zu diesem Zwecke wurde bereits ein umsteuerbares Wendegetriebe vorgeschlagen, dessen Verbesserung Gegenstand der Erfindung ist und welches ein Kegelrad-Planetengetriebe aufweist, dessen Sonnenräder auf der Motorwelle und Schraubenwelle sitzen und dessen Planetenräder auf Achszapfen einer frei drehbaren, jeweils abbremsbaren Manteltrommel gelagert sind. Ein gemeinsames Steuergetriebe betätigt gegensinnig eine Schaltkupplung und die Trommelbremse, so dass bei drehbarer Trommel die Schraubenwelle mit derMotorwelle gleichläufig, bei feststehender Trommel aber gegenläufig gekuppelt ist.
Die Erfindung bringt eine erhebliche Vereinfachung der Bauweise und eine Verbesserung der Wirkungsweise dieser bekannten Vorrichtung dadurch mit sich, dass die Schaltkupplung zur unmittelbaren Verbindung der Manteltrommel mit einem der Sonnenräder, vorzugsweise dem auf der Motorwelle sitzenden Sonnenrad, dient. Das Kupplungsglied kann dabei aus einer längsverschiebbar, jedoch undrehbar auf der Motorwelle sitzenden, das Planetengetriebe im Innern der Trommel seitlich abschliessenden Scheibe bestehen, die eine Verzahnung aufweist, welche beim Lösen der Bremse mit einem Zahnkranz der Trommel in Eingriff gelangt.
Die Steuerung der Trommelbremse und diejenige der Kupplung sind gemäss der Erfindung in einfacher Weise dadurch vereinigt, dass ausserhalb der Trommel parallelachsig ortsfeste Kurbel-oder Exzenterwellen liegen, die umfänglich mit schraubenförmig verlaufenden Führungsnuten versehen sind, in welche Stifte eingreifen, die an auf Axialverschiebung mit dem Kupplungsglied verbundenen Armen od. dgl. sitzen. Durch Ausgestaltung der Schlitzende als Umfangskreisnuten kann erreicht werden, dass am Anfang und Ende der Bremsung die Kupplungsscheibe nicht mit verstellt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt das Getriebe in axialem Schnitt, u. zw. im unteren Teil die Vortriebstellung, im oberen Teil die Rücktriebstellung. Fig. 2 ist eine Vorderansicht, nur Motor-und Schraubenwelle sind im Schnitt gezeichnet. Fig. 3 zeigt die Steuerung des Getriebes durch biegsame Übertragungsmittel.
Die Schraubenwelle 1 ist hohl und umgibt die Motorwelle 2. Auf der Schraubenwelle 1 sitzt fest das Sonnenrad 3, während auf der Motorwelle 2 das Sonnenrad 4 aufgekeilt ist. Beide Sonnenräder kämmen mit den Planetenrädern 5, die lose drehbar auf den radialen Achszapfen 6 sitzen, die ihrerseits an der Trommel 7 befestigt sind. Die der Trommelwand abgewandten Enden der radialen Achszapfen 6 sind in einer auf der Nabe des Sonnenrades 4 drehbaren Hülse 8 gelagert. Das Sonnenrad 4 weist eine Kupplungsverzahnung 4a auf.
Auch die Trommel 7 trägt gegenüber der Verzahnung 4a eine Kupplungsverzahnung 7a. Längsverschiebbar auf der Motorwelle 2 sitzt die Nabe einer Scheibe 9, welche an ihrer Peripherie einen Ring 10 mit der Innenverzahnung 10a zum Eingriff mit der Verzahnung 4a und mit der
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Aussenverzahnung 10 b zum Eingriff mit der Verzahnung 7a trägt. Der Eingriff zwischen den Verzahnungen 10 a und 4 a ist ein ständiger, da die Zähne 10 a entsprechend verlängert sind. Der Eingriff der Verzahnungen lOb und 7a erfolgt aber lediglich dann, wenn die Scheibe 9 nach dem Sonnenrad 4 zu axial in die in Fig. 1 unten dargestellte Stellung verschoben wird.
Dann bilden die Planetenräder und die Scheibe 9 einen in sich geschlossenen Block, welcher wie ein Schwungrad von der Motorwelle in Drehung versetzt wird, und die Motorwelle treibt die Schraubenwelle gleichläufig an. Wird jedoch die Scheibe 9 vom Sonnenrad 4 so weit entfernt, dass die Zähne 10 b ausser Eingriff von den Zähnen 7a kommen, so wird die Trommel 7 frei und die Planetenräder 5 können auf den Sonnenrädern 3 und 4 abrollen. Da das Sonnenrad 4 auf der Motorwelle aufgekeilt ist, bildet es das treibende Organ für die Abwälzung der Planetenräder auf dem Sonnenrade 3, auf welches sich der Widerstand der Schraube überträgt.
Wenn die Scheibe 9, wie in Fig. l oben dargestellt, noch weiter von dem Sonnenrad 4 entfernt wird, wird zwangsläufig eine Bremse betätigt, welche die Trommel 7 und damit die Achsen 6 der Planetenräder 5 festhält, so dass sich diese nicht mehr auf dem Sonnenrad 3 abwälzen können, sondern dieses Rad und damit auch die Motorwelle gegenläufig antreibt.
Die Bremse besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Backe 11, die von mindestens einer am Gehäuse 12 gelagerten Kurbelwelle 13, an deren Stelle auch eine mit Exzenter versehene Welle treten kann, gesteuert wird. Jede Kurbelwelle 13trägt an ihrem einen Ende sektorförmige Hebel 14 (Fig. 2 und 3), an welchen die Steuerseile angreifen. Am andern Ende trägt jede Kurbelwelle eine
Scheibe 15 mit einer Führungsnut 15', deren Enden längs Kreislinien und deren mittlerer Teil längs einer
Schraubenlinie verlaufen. In die Nut greift ein Zapfen 16'ein ; diese Zapfen sitzen an Armen 16, die über
Kugellager 17 an der Nabe der Kupplungsscheibe 9 derart befestigt sind, dass sie sich gemeinsam mit ihr axial verschieben.
Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeichneten Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung durch die Seile 18 eines geschlossenen Bowdenzuges 19 gesteuert, bei dem die einen Enden der Seile 18 am Sektor 14a und die einen Enden der Bowdenzughüllen am Gehäuse 12 befestigt sind, während die andern Enden am Steuerhebel 20 bzw. an einem ortsfesten Bauteil der Steuereinrichtung befestigt sind. Wenn die Bremse aus zwei getrennten Backen 11 besteht, sind zwei derartige Bowdenzüge zu je einem Sektorhebel der beiden Backen geführt, vgl. Fig. 3. Die Zugseile der beiden Bowdenzüge für die beiden Backen greifen an den Enden eines am Hebel 20 angelenkten Ausgleichshebel 21 an, damit die Bremskräfte gleichmässig verteilt werden.
Die Umsteuerung geht wie folgt vor sich :
In Vortriebsstellung greift jeder der Stifte 16'in den der Bremsbacke 11 zugewandten Endteil der Führungsnut 15'der Scheibe 15 ein. Werden nun durch Verstellung des Hebels 20, die sich über die Zugseile 18 und die Hebel 14 überträgt, Kurbelwelle 13 und Scheibe 15 gedreht, so wird zunächst nur die Bremsbacke 11 der Trommel 7 genähert, während eine Axialverschiebung der Scheibe 9 noch nicht erfolgt, da sich der Stift 16'in dem in Umfangsrichtung verlaufenden Endteil der Führungsnut 15' verschiebt.
Tritt er aber in den schraubenförmig verlaufenden Teil der Führungsnut 15'ein, so bewirkt die weitere Drehung der Kurbelwelle 13 ausser einer weiteren Näherung der Bremsbacke 11 an die Trommel 7eine Axialverschiebung der Scheibe 9, so dass die Verzahnungen 10 b und 7a ausser Eingriff kommen. Schliesslich wird der Stift 16'in den äusseren Endteil der Führungsnut 15'eintreten. Dann hört die Axialverschiebung der Scheibe 9 wieder auf, während das Anziehen der Bremse bis zur Blockierung der Trommel 7 (Fig. l oben) fortgesetzt wird. Die Umsteuerung im umgekehrten Sinne geht in entsprechender Weise bis zur Freigabe der Trommel 7 vor sich.
Durch genügende Bemessung der Länge der in Umfangsrichtung verlaufenden Endteile der Führungsnuten werden etwa auftretende Spielräume und Abnutzungen der Bremsbeläge ausgeglichen.
Wenn der Hebel 20 die Stellung erreicht, in welcher der Stift 16'in den schraubenförmig verlaufenden Teil der Führungsnut-M'eintritt, wird zweckmässigerweise zwangsläufig die Zündung des Motors vorübergehend unterbrochen. Dadurch läuft das Sonnenrad 4 langsamer und ist entlastet, so dass der Kupplungseingriff bzw. die Entkupplung zwischen den Zähnen la und 10a leichter vonstatten geht. Wenn das Manöver schnell genug durchgeführt wird, gibt der Motor bei Wiedereintritt der Zündung wieder Kraft, ohne erneut angelassen werden zu müssen. Der Steuerhebel 20 kann auch mit andern Organen zur Steuerung der Geschwindigkeit des Motors verbunden werden.
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