Verstellpropeller. Die Erfindung betrifft einen Verstell propeller, bei dem :die Stellkraft von einer Luftflügelbremse abgeleitet wird, die über ein Wendegetriebe mit den Propellerflügel- Drehwerken verbunden ist.
Dass Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Luftbremswelle mit zwei entgegen gesetzt auf die Steigung einwirkenden und abwechselnd an die Flügel ankuppelbaren Zahnrädern in .ständiger Antriebsverbindung steht. Auf diese Weise ist das Verstell getriebe höchst einfach, und das ständige Laufen,der entgegengesetzt wirkenden Räder ergibt leichtes und zuverlässiges Einkuppeln zwecks Änderung der Steigung im einen oder andern Sinne.
Zweckmässig sind die Zahnräder in Ge stalt von Kegelrädern auf einer quer zur Propellerwelle angebrachten Stellwelle an geordnet. Die Querlage der Stellwelle er möglichtdabei das Auskommen mit einem räumlich gedrängten Kegel,rädergetriebe bei zugleich guter Zugänglichkeit sämtlicher Ge triebeteile.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes, und zwar sind Fig. 1 und 2 ein Längsschnitt und eine Teilansicht einer ölgesteuerten Ausführungs form, Fig. 3 und 4 gleiche Darstellungen einer mechanisch durch Fliehkraftregler gesteuer ten Ausführungsform und Fig. 5 ein Längsschnitt einer Ausfüh rungsform mit Fliehkraftregler und Reib kupplungen.
Nach Fig. 1 und 2 sind in Lagern 1 eines Nabenteils 2 Flügelfüsse 3 drehbar gelagert. In Schneckenräder 4 der Flügelfüsse :grei fen .Schnecken 5 ein, wobei gleichachsige Schneckenräder 6 von Schnecken 7 einer Querwelle 8 angetrieben werden, die in der Mitte ein ,Schneckenrad 9 trägt, in welches eine Schnecke 10 einer quer zur Propeller welle liegenden Stellwelle 11 eingreift, Diese Stelwelle 11 ist über Kegelräder 12.
13 von einem Kegelrad 14 einer Bremsflügel welle 15 antreibbar, die in einem Naben fortsatz 16 frei drehbar gelagert ist und eine Nabenhaube 17 mit Bremsflügeln 18 trägt. Die Bremsflügel 18 sind selbst als Schrauben flügel mit entgegengesetzter Steigung wie die Propellerflügel gestaltet, um auch bei Pro pellerstillstand aus dem Fahrtwind des flie genden Flugzeuges noch eine Drehung des Verstellgetriebes ableiten zu können.
Die Kegelräder 12, 13 sind mit dem Kegelrad 14 in ständigem Eingriff und ab wechselnd an die Stellwelle 11 ankuppelbar, um diese im Sinne der Steigungsvergrösse- rung oder in dem der Steigungsverkleine rung drehen zu können. Hierzu weisen die Kegelräder kegelige Kupplungsflächen 19, 20 für bewegliche Kupplungskegel 21, 22 auf, die beide als Kolben innerhalb von Zy lindern 23, 24 .der Siegelräder ausgebildet sind. An die hohlgebohrten Enden der Stell welle 11 sind Drucköl-Zuführungsleitungen 25 über Drehstopfbüchsen so angeschlossen, dass sie Drucköl in die Räume hinter die Kupplungskolben 21, 22 einleiten und da durch die Reibkupplungen einrücken können.
Die Druckölleitungen 25 sind durch Ölkanäle im Propellerlager oder durch besondere Zu- führungsringe an die zum Führerstand füh renden Steuerleitungen angeschlossen, damit der Führer willkürlich durch Betätigung eines Steuergliedes die Propellersteigung ver grössern oder verkleinern kann.
Dabei wer den die Kupplungen durch die an den Kol- 1>en angreifende Fliehkraft ausgerückt.
Statt der Druckölzylinder 23, 24 können elektrische Spulen vorgesehen sein, was be dingt. dass die Druckölleitungen 25 durch elektrische Kabel mit Schleifringüberführung zum Führerstand ersetzt sind. Dann ist das Kuppeln der in diesem Falle selbstverständ lich aus magnetisierbarem Stoff ausgebilde ten Kupplungskegel 21, 22 auf elektro magnetischem Wege möglich.
In allen Fällen kann die Handhabung der Steuerleitungen 25 statt von Hand auch selbsttätig durch einen etwa am Motor an- gebrachten Fliehkraftregler oder sonstigen Regler erfolgen, und der Regler kann unter Umständen auch am Propeller sitzen, so dass dann nur eine einzige Drucköl- oder Elek trizitätsleitung in den Propeller übergeführt zu sein braucht: Nach Fig. 3 und 4 sind die Flügelfüsse 3 wieder in Lagern 1 des Nabenteils 2 ge lagert und mit Schneckenrädern 4 versehen wie bei der vorigen Ausführungsform.
In die Schneckenräder 4 greifen hier aber auf der gleichen Seite des Propellers Schnek- ken 5a ein, wobei die mit ihnen verbundenen Schneckenräder 6a von Schnecken 7a einer kurzen Zwischenwelle 8a angetrieben wer den, von der in weiteres 'Schneckenrad 9a mit einer Shnecke 10a der Stellwelle 11a in Eingriff steht;
diese liegt hier entspre chend der andern Anordnung der Getriebe- teile quer zur Flügelachse des Propellers; statt wie im ersten Beispiele parallel dazu. Zum Antrieb der Stellwelle dienen wieder Kegelräder 12a, 1.3a nebst einem sie stän dig antreibenden Rad 14, das wieder auf der Bremsflügelwelle 15 in völlig gleicher An ordnung wie bei der vorigen Ausführungs form sitzt.
Die Kegelräder 1.2a, 13a sind hier in Lagern 26 der Nabe 2 unabhängig von der Stellwelle 11 gelagert, so dass sie diese völlig unbeeinflusst lassen, solange nicht eine der hier als Klauenkupplung ausgebil deten Kupplungen mit den Klauen 21a, 22a eingerückt ist.
Das Einrücken im einen oder andern Sinne geschieht hier selbsttätig durch einen Fliehkraftregler, dessen Spindel durch die Stehwelle Ila selbst gebildet ist, indem diese ein Fliehgewicht 27 trägt, das durch eine Reglerfeder 28 gegen den Nabenteil 2 so abgestützt ist,
dass es bei der gewünschten Regeldrehzahl beide Kupplungen ausgerückt hält, um dann bei Über- oder Unterschrei tung der Regeldrehzahl die Kupplung für Vergrösserung oder Verkleinerung der @Stei- gung einzurücken:
Zum selbsttätigen Begrenzen kleinster (und gegebenenfalls auch ;grösster) Steigungs- einstellung trägt der Flügelfuss 3 einen An triebsdaumen 29 für einen in der Nabe 2 gelagerten Stössel 30, der über einem,doppel armigen Hebel 31 in achsialer Richtung auf die Stellwelle lla im Sinne der Entkupp- lung wirkt. Diese Ausrückvorrichtung kup pelt also die Kupplung 21a aus, sobald die kleinste zulässige Steigung eingestellt ist.
Nach Fig. 5 sind die Flügelwurzelteile und ihre Lagerung wieder grundsätzlich die gleichen. Das Verstellgetriebe ist dasselbe wie im vorigen Falle. Nur sind hier wieder Kupplungskegel 21b, 22b vorgesehen, die ebenfalls auf der nicht achsial verschieb liehen Stellwelle llb gegen Drehung ge sichert achsial verschieblich sitzen. Die Stellwelle llb ist hier hohl ausgebildet, und in ihr bewegen sich Reglerstössel 32, 3,3 mit aufgesetzten- Fliehgewichten 34, 3,5 und Reglerfedern 36, 37.
Indem beide Stössel 32, 33 durch die Fliehkraft nach aussen ge zogen werden, ist der Kegel 21b bei Bewe gung des einen Stössels nach aussen kuppelnd und der Kegel 22b bei Bewegung des andern Stössels nach aussen entkuppelnd ausgebildet, so dass also bei einer bestimmten Regeldreh zahl beide Kupplungen ausgerückt sind. und bei Über- oder Unterschreitung die Kupp lung für Steigungsvergrösserung oder (Stei gungsverkleinerung eingekuppelt wird.
Das auf Steigungsvergrösserung wirkende Fliehgewicht 34 ist aus magnetisierbarem Stoff und von einer Solenoidspule 38 um geben, die vom Führersitz aus über einen Regelwiderstand mit elektrischem Strom ver sorgt werden kann. Wird diese Spule mit Strom versorgt, so zieht sie das Fliehgewicht 34 zusätzlich nach aussen, so dass dieses schon bei einer verringerten Drehzahl des Pro pellers die auf Steigungsvergrösserung wir kende Kupplung einschaltet und somit den Propeller auf eine geringere Regeldrehzahl einstellt.
Für das auf Steigungsverkleine rung arbeitende Fliehgewicht 35 ist elek trische Beeinflussung entbehrlich, weil das Einregeln kleinster Steigung bis an den An schlag (beispielsweise auch gemäss Fig. 3) immer ungefährlich bleibt. Als Anschlag für kleinste Steigung dient hier ein Zahnstangen stössel 39, der von einer Zwischenwellen- schnecke 40 so achsial verschoben wird, dass er mittels einer Nase 41 beim Erreichen kleinster Steigung einen Flansch 42 des Kupplungskegels 22b erfasst und die Kupp lung ausrückt.
Bei dieser Ausführungsform ist auch ,ge zeigt, wie der Hauptteil des Verstellgetriebes gegebenenfalls auch noch einschliesslich der ersten Zwischenwelle 5a und der Schnecken räder 6a) in einem eigenen Gehäuse 43 ,ge lagert sein kann, das mitsamt,dem Getriebe von der Nabe 2 abnehmbar ist. Auf diese Weise können an ein und demselben Pro peller verschiedenartige Getriebe angesetzt werden, welche verschiedenartigen, für Sonder zwecke zu stellenden Anforderungen ent sprechen.
Controllable pitch propeller. The invention relates to an adjustable propeller in which: the actuating force is derived from an air vane brake which is connected to the propeller vane rotating mechanisms via a reversing gear.
The essence of the invention is that the air brake shaft is in constant drive connection with two gears that act in opposite directions on the slope and can be alternately coupled to the blades. In this way, the adjustment gear is extremely simple, and the constant running, the oppositely acting wheels results in easy and reliable coupling to change the slope in one sense or another.
Appropriately, the gears are arranged in the form of bevel gears on an actuating shaft mounted transversely to the propeller shaft. The transverse position of the actuating shaft makes it possible to get by with a spatially compact cone, gear drive with good accessibility to all gear parts.
The drawing illustrates several embodiments of the subject matter of the invention, namely Fig. 1 and 2 are a longitudinal section and a partial view of an oil-controlled embodiment, Fig. 3 and 4 are the same representations of a mechanically controlled by centrifugal governor th embodiment and Fig. 5 is a longitudinal section of a Ausfüh approximate form with centrifugal governor and friction clutches.
According to Fig. 1 and 2 2 wing feet 3 are rotatably mounted in bearings 1 of a hub part. In worm gears 4 of the vane roots: grei fen .Schnecken 5, coaxial worm gears 6 are driven by worms 7 of a transverse shaft 8, which carries a worm wheel 9 in the middle, in which a worm 10 of an adjusting shaft 11 located transversely to the propeller shaft engages This adjusting shaft 11 is via bevel gears 12.
13 can be driven by a bevel gear 14 of a brake wing shaft 15, which is freely rotatably mounted in a hub extension 16 and a hub cap 17 with brake wings 18 carries. The brake wings 18 are designed as a screw wing with the opposite slope as the propeller blades in order to be able to derive a rotation of the adjustment gear even when the propeller is standing still from the wind of the flying aircraft.
The bevel gears 12, 13 are in constant engagement with the bevel gear 14 and can alternately be coupled to the actuating shaft 11 in order to be able to rotate it in the sense of increasing or reducing the incline. For this purpose, the bevel gears have conical coupling surfaces 19, 20 for movable coupling cones 21, 22, both of which are designed as pistons within Zy relieve 23, 24 .the sealing wheels. At the hollow-drilled ends of the actuating shaft 11, pressurized oil supply lines 25 are connected via rotary stuffing boxes so that they can introduce pressurized oil into the spaces behind the clutch pistons 21, 22 and then engage through the friction clutches.
The pressure oil lines 25 are connected to the control lines leading to the driver's cab through oil channels in the propeller bearing or through special feed rings, so that the driver can arbitrarily increase or decrease the propeller pitch by actuating a control element.
In doing so, the clutches are disengaged by the centrifugal force acting on the piston.
Instead of the pressure oil cylinder 23, 24 electrical coils can be provided, which be things. that the pressure oil lines 25 are replaced by electrical cables with slip ring transfer to the driver's cab. Then the coupling of the self-evident in this case, Lich made of magnetizable material th coupling cones 21, 22 possible by electro-magnetic means.
In all cases, the control lines 25 can also be handled automatically, instead of by hand, by a centrifugal governor or other controller attached to the engine, and the controller can, under certain circumstances, also be located on the propeller, so that then only a single pressure oil or electricity line needs to be transferred to the propeller: According to Fig. 3 and 4, the wing feet 3 are back in bearings 1 of the hub part 2 ge superimposed and provided with worm wheels 4 as in the previous embodiment.
Here, however, worm gears 4 engage on the same side of the propeller worms 5a, the worm gears 6a connected to them being driven by worms 7a of a short intermediate shaft 8a, from which in further 'worm gear 9a with a toothed corner 10a of the control shaft 11a is engaged;
This is in accordance with the other arrangement of the gear parts here transversely to the blade axis of the propeller; instead of parallel as in the first example. To drive the actuating shaft, bevel gears 12a, 1.3a are used, along with a constantly dig driving wheel 14 that sits on the brake blade shaft 15 in completely the same order as in the previous embodiment.
The bevel gears 1.2a, 13a are mounted here in bearings 26 of the hub 2 independently of the actuating shaft 11, so that they leave this completely unaffected as long as one of the clutches designed here as a claw clutch is not engaged with the claws 21a, 22a.
The engagement in one sense or the other is done here automatically by a centrifugal governor, the spindle of which is formed by the standing shaft Ila itself, in that it carries a flyweight 27 which is supported by a governor spring 28 against the hub part 2,
that it keeps both clutches disengaged at the desired control speed in order to then engage the clutch to increase or decrease the @ slope if the control speed is exceeded or not reached:
To automatically limit the smallest (and possibly also the largest) pitch setting, the vane foot 3 carries a drive thumb 29 for a tappet 30 mounted in the hub 2, which via a double-armed lever 31 in the axial direction on the actuating shaft 11a in the sense of Decoupling works. This release device kup pelts the clutch 21a as soon as the smallest permissible slope is set.
According to FIG. 5, the wing root parts and their storage are again basically the same. The adjustment gear is the same as in the previous case. Only here again coupling cones 21b, 22b are provided, which are also seated axially displaceably on the non-axially displaceable adjusting shaft 11b secured against rotation. The control shaft 11b is hollow here, and regulator tappets 32, 3, 3 move in it with attached flyweights 34, 3, 5 and regulator springs 36, 37.
Since both plungers 32, 33 are pulled outward by the centrifugal force, the cone 21b is designed to couple outwards when moving one plunger and the cone 22b to decouple when the other plunger is moved outwards, so that at a certain control speed both clutches are disengaged. and if it is exceeded or not reached, the clutch for increasing the slope or (decreasing the slope) is engaged.
The flyweight acting on the increase in incline 34 is made of magnetizable material and a solenoid coil 38 to give, which can be ver from the driver's seat via a variable resistor with electrical current. If this coil is supplied with current, it also pulls the flyweight 34 outwards, so that it switches on the clutch that increases the pitch even at a reduced speed of the propeller and thus sets the propeller to a lower control speed.
For the flyweight 35 working on incline reduction, electrical interference is unnecessary because the adjustment of the smallest incline up to the stop (for example, also according to FIG. 3) is always harmless. A rack plunger 39 serves as a stop for the smallest incline and is axially displaced by an intermediate shaft worm 40 so that it grips a flange 42 of the coupling cone 22b by means of a nose 41 when the smallest incline is reached and disengages the coupling.
In this embodiment it is also shown how the main part of the adjustment gear, possibly including the first intermediate shaft 5a and the worm gears 6a), can be stored in its own housing 43, which together with the gear can be removed from the hub 2 . In this way, different types of gear can be set on one and the same propeller, which correspond to different requirements to be made for special purposes.