-
Getriebe für Drehflügelflugzeuge Die Erfindung betrifft Drehflügelflugzeuge
und ist unter anderem auf Verbesserungen der Übertragungs-oder Getriebevorrichtungen
zwischen dem Triebwerk und den einzelnen Rotoren gerichtet.
-
Bekanntlich spielt in Drehflügelflugzeugen das Gewicht eine größere
Rolle als bei Flugzeugen mit feststehenden Tragflächen. Ein in dieser Hinsicht besonders
schwieriger Bauteil eines Drehflügelflugzeuges ist der Kraftübertragungs- oder Getriebemechanismus,
da eine große Drehzahluntersetzung zwischen der Kraftquelle und dem Hauptrotor erforderlich
ist. Dies wird ein brennendes Problem bei zunehmender Motorleistung, im besonderen,
wenn mehr als ein Motor verwendet wird.
-
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffug eines verbesserten Kraftübertragungsmechanismus
oder Getriebes für Drehflügelflugzeuge.
-
Ein Weitereis Ziel ist die Entwicklung eines einfachen dreistufigen
Untersetzungsgetriebes, das im besonderen zur Anwendung bei Flugzeugen mit mehregen
Motoren geeignet ist.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Kraftübertragungs- oder
Getriebemechanismus für ein Drehflügelflugzeug mit mehreren Motoren und Rotoren
zu entwickeln, die alle durch ein einziges Getriebe verbunden sind.
-
Diese und weitere Ziele, Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind
in der folgenden ausführlichen Beschreibung einer besonderen in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsform der Erfindung dargelegt oder ergeben sich ohne weiteres daraus.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines zweimotorigen Hubschraubers,
Fig. 2 und 3 abgebrochen geizeichnete Ansichten des Hubschraubers nach Fig. 1, welche
die Betriebsverbindungen der Motoren und Rotorantriebe zu dem Getriebegehäuse darstellen,
und Fig. 4 eine stark vergrößerte Schnittansicht durch das Getriebegehäuse nach
der Linie 4-4 der Fig. 3. Gemäß Fig. 1 besitzt der die Erfindung enthaltende Hubschrauber
einen langgestreckten Rumpf 10 mit einem kegelförmigen Schwanz 12, der in einem
einem Schwanzrotor 16 tragenden Leitwerk 14 endigt. Der Rumpf ist mit gegenüberliegend
angeordneten, seitlich verlaufenden Ansatzflügeln 18 versehen, die in Motorgondeln
20 endigen. Die Pilotenkabine 22 befindet sich in dem oberen Vorderteil des Rumpfes,
so daß der übrige Rumpfteil als Passagier- oder Laderaum zur Verfügung steht, der
durch, vordere Greifertüren 24 zugänglich ist. Das Flugzeug ist mit dem üblichen,
von den Flügeln getragenen Hauptfahrwerk 26 und mit dem von dem kegelförmigen Schwanzteil
getragenen Schwanzfahrwerk 28 versehen. Ein Hauptrotorturm 30 ist über dem Rumpf
vorhanden, in dehn ein allgemein mit der Bezugsziffer 32 bezeichnetes Getriebe angeordnet
ist und von dem aus sich die Hauptrotorwelle 34 nach oben erstreckt und den Haupttragrotor
36 lagert, zu dem eine Mittelnabe 38 und eine größere Anzahl Rotorblätter 40 gehören.
-
Ein Motor 42, der in Fig. 2 als Beispiel schematisch dargestellt ist,
ist in jeder Gondel 20 angeordnet und besitzt eine Antriebswelle 44, die sich schräg
nach oben und innen in das Gehäuse des Getriebes 32 hinein erstreckt. Der Schwanzrotor
16 wird von einer Welle 46 angetrieben, die ebenfalls in das Gehäuse des Getriebes
32 verläuft, wie man aus Fig. 2 erkennt.
-
Das Getriebe 32, mit dem sich die Erfindung im besonderen beschäftigt,
ist ausführlich in Fig. 4 dargestellt, die als Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig.
3 gezeichnet ist. Das Gehäuse des Getriebes 32 ist auf dem festen Flugwerk des Flugzeuges
gelagert und besteht aus einer Mehrzahl von miteinander in üblicher Weise verschraubten
Gehäuseteilen. Die Rotorwelle 34 erstreckt seich von oben nach unten vollständig
durch das Getriebegehäuse und ist in diesem in oberen und unteren Lagern 48 bzw.
50 drehbar gelagert. Diese Welle hat üblicherweise einen beträchtlichen Durchmesser
und ist als Rohr ausgebildet, damit ausreichende Festigkeit bei geringem Gewicht
erzielt wird.
-
Die Hohlwellei 52 umgibt den mittleren, Teil der Rotorwelle. Sie besteht
aus einem unteren. Teil 52a und einem oberen Teil 52b, die miteinander bei 54 verkeilt
sind
und mit einer Gegenringmutter 56 in verbundener Lage gehalten werden. Die Eingangswelle
ist durch obere und untere Lager 58 bzw. 60 drehbar gelagert, wobei das obere Lager
58 aus gegenüberliegenden konischen Stützlagern, besteht, die von einem nach innen
gerichteten Flansch 62 des Getriebegehäuses getragen worden. Der untere Teil 52a
der Hohlwelle hat einen äußeren Flansch 64, der ein Kegelrad 66 trägt, das das Antriebszahnrad
für die Hohlwelle 52 bildet. Das Getriebegehäuse trägt zwei Zahnräder 68, von denen
das eine in Fig. 4 dargestellt ist. Die Zahnräder 68 sind mit den Triebwellen 44
der beiden Motoren verbunden. Auf diese Weise können entweder ein Motor oder beide
Motoren 42 den Zahnkranz 66 auf der Hohlwelke 52 antreiben. Das Getriebegehäuse
trägt auch ein Sehwanzrotorantriebszahnrad 70, das mit dem Kegelrad 66 kämmt und
antriebsschlüssig mit der Schwanzrotorantriebswelle 46 verkunden ist.
-
Die Hohlwelle 52 ist mit der Rotorwelle 34 über ein zweistufiges Planetengetriebe
verbunden, das die erforderliche Drehzahluntersetzung zwischen diesen Wellen herstellt.
Zu diesem Zweck trägt der obere Teil 52b der Hohlwelle ein Sonnenrad 72, das mit
auf einem Ritzelträger 76 angeordneten Ritzeln 74 kämmt. Die Ritzel 74 greifen in
einen Zahnkranz 78 ein, der von dem Getriebegehäuse getragen wird. Der Ritzelträger
76 trägt ein zweites Sonnenrad 80, das mit einer Mehrzahl Ritzel 82 auf einem zweiten
Ritzelträger kämmt. Ein zweiter Zahnkranz befindet sich auf dem Getriebegehäuse
und greift in die Ritzel 82 ein. Der zweite Ritzelträger 84 besitzt einen nach innen
gerichteten Flansch 88, der mit einem inneren herunterhängenden Flanschteil 90 verseben
ist, der koaxial zu der Rotorwelle 34 angeordnet ist. Der Flansch 90 ist mit der
Welle 34 durch einen Zwischenteil 92 verbunden, dessen Innenumfang mit einer Reihe
Schrauben an einem vorstehenden Flansch 96 der Rotorwelle 34 verschraubt ist. Der
Zwischenteil 92 hat einen äußeren Teil, der den nach unten hängenden Flansch überdeckt,
wobei die benachbarten Oberflächen des Flansches 90 und deas Teiles 96 durch eine
Abscher- oder Schubvorrichtung 98 schraubenförmiger Ausbildung verbunden sind. Diese
Vorrichtung dient dem Zweck der Abscherung und Ermöglichung freien Umlaufs der Rotorwelle
34 in dem Fall, daß die umlaufenden Teile infolge eines Unfalls verklemmt oder in
anderer Weise hinsichtlich ihrer Umlaufbewegung blockiert werden.
-
Das Getriebe nach der Erfindung ist besonders einfach und gegen rauhen
Betrieb unempfindlich und dient für einen Hubschrauber der Bauart, bei der die Triebwellen
einer Mehrzahl von Triebwerken sich in das Getriebegehäuse erstrecken und eine Mehrzahl
von Rotorantriebswellen Energie aus dem Getriebegehäuse entnehmen. Ein Vorteil dieser
Konstruktion liegt darin, daß die Rotorwelle 34 völlig getrennt in dem Getriebegehäuse
drehbar gelagert ist und sich vollständig durch das Gehäuse erstreckt, während die
ebenfalls in dem Getriebegehäuse drehbar gelagerte Hohlwelle die Rotorantriebswelle
koaxial mit Abstand umgibt. Das Getriebe nach der Erfindung ist in besonderem Maße
für einen Hubschrauber mit einem Haupttragrotor und zwei Motoren geeignet, woben
die Motortriebwellen und die Schwanzrotorantriebswelle symmetrisch zu der Hauptrotorwelle
angeordnet sind.
-
Ein weiterer Vorteil des Getriebeaufbaues nach der Erfindung besteht
in der Anordnung der Schraubenabschervorrichtung in dem Getriebegehäuse zwischen
dem zweiten Planetenradträger und der Rotorwelle, wobei diese größtmöglichen Schutz
gegen zufällige Blockierung des Antriebsmechanismus in dem Geriebegehäuse erhält.
-
Ein weiterer Vorteil dieser Getriebekonstruktion besteht darin, daß
durch das Vorhandensein einer durchgehenden hohlen Rotorwelle warme Luft zu den
Blättern zwecks Enteisung hindurchgepumpt werden kann und Druckflüssigkeitsrohre
zur Betättigung des hydraulischen Mechanismus an dem Rotorkopf in der Drehachse
angeordnet werden können, wodurch eine einfache Übertragungsverbindung ermöglicht
wird.