DE102020104933A1

DE102020104933A1 - Oil system of a gas turbine engine with a first oil circuit and with at least one second oil circuit and a gas turbine engine

Info

Publication number: DE102020104933A1
Application number: DE102020104933.1A
Authority: DE
Inventors: David Williams; Stefan MENCZYKALSKI; Stephan UHKÖTTER; Uwe Kracht; Wolfram KURZ-HARDJOSOEKATMO; Gideon Venter
Original assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG; Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG; Rolls Royce PLC
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-08-26

Abstract

Es wird ein Ölsystem (424) eines Gasturbinenflugtriebwerks (10) mit wenigstens zwei Ölkreisläufen (43, 47) beschrieben, über die mindestens ein hydraulischer Verbraucher (62, 66) eines Getriebes (30) des Gasturbinentriebwerkes (10) mit Öl beaufschlagbar ist. Wenigstens einer der Ölkreisläufe (47) weist einen Ölspeicher (70) mit wenigstens einer Einrichtung auf, mittels der der hydraulische Verbraucher (62) sowohl während eines positiven G-Flugbetriebs als auch während eines negativen G-Flugbetriebs mit im Ölspeicher (70) gespeichertem Öl versorgbar ist.An oil system (424) of a gas turbine aircraft engine (10) is described with at least two oil circuits (43, 47) via which at least one hydraulic consumer (62, 66) of a transmission (30) of the gas turbine engine (10) can be supplied with oil. At least one of the oil circuits (47) has an oil reservoir (70) with at least one device by means of which the hydraulic consumer (62) both during a positive G flight operation and during a negative G flight operation with oil stored in the oil reservoir (70) can be supplied.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Ölsystem eines Gasturbinentriebwerkes mit einem ersten Ölkreislauf und mit wenigstens einem zweiten Ölkreislauf sowie ein Gasturbinentriebwerk mit einem derartigen Ölsystem.The present disclosure relates to an oil system of a gas turbine engine with a first oil circuit and with at least one second oil circuit and a gas turbine engine with such an oil system.

Aus der EP 3 557 028 A1 ist ein Gasturbinentriebwerk mit einem Bläser bekannt. Das Gasturbinentriebwerk umfasst ein Getriebe, das sowohl mit einer Kernwelle als auch mit dem Bläser in Wirkverbindung steht. Des Weiteren ist das Gasturbinentriebwerk mit einem ersten Ölkreislauf, mit einem zweiten Ölkreislauf und mit mindestens einem dritten Ölkreislauf ausgebildet. Die Ölkreisläufe sind sowohl mit mindestens einem Einlass des Getriebes als auch mit mindestens einem Auslass des Getriebes fluidisch gekoppelt. Zusätzlich ist mindestens ein Ölreservoir vorgesehen, in das Öl ausgehend vom Getriebe einleitbar ist und aus dem Öl entnehmbar und in Richtung des Getriebes führbar ist.From the EP 3 557 028 A1 a gas turbine engine with a fan is known. The gas turbine engine includes a transmission that is operatively connected to both a core shaft and the fan. Furthermore, the gas turbine engine is designed with a first oil circuit, with a second oil circuit and with at least one third oil circuit. The oil circuits are fluidically coupled both to at least one inlet of the transmission and to at least one outlet of the transmission. In addition, at least one oil reservoir is provided, into which oil can be introduced starting from the transmission and can be removed from the oil and guided in the direction of the transmission.

Insbesondere während einer Schrägfluglage, bei Schwerelosigkeit oder bei im Flugbetrieb auftretenden und am Hydraulikfluidvolumen angreifenden negativen g-Kräften, beispielsweise während eines plötzlichen Absinkens der Flughöhe eines Flugzeuges, besteht die Möglichkeit, dass Öl im Ölreservoir aus einem unteren Bereich in Richtung eines oberen Bereiches des Ölreservoirs verlagert wird.In particular during an inclined flight position, in weightlessness or in the case of negative g-forces occurring during flight operations and acting on the hydraulic fluid volume, for example during a sudden drop in the flight altitude of an aircraft, there is the possibility that oil in the oil reservoir will move from a lower area in the direction of an upper area of the oil reservoir is relocated.

Als sogenannte g-Kräfte werden Belastungen bezeichnet, die aufgrund starker Änderung von Größe und/oder Richtung der Geschwindigkeit auf den menschlichen Körper, einen Gebrauchsgegenstand oder ein Fahrzeug einwirken. Bei Belastungen technischer Geräte, wie Flugzeugen, oder der Angabe von Belastungsgrenzen wird auch der Begriff Lastvielfache verwendet. Es handelt sich bei g-Kräften jeweils um eine Kraft pro Masse. Sie haben daher die Dimension einer Beschleunigung und werden als Vielfaches der Fallbeschleunigung g angegeben. Hohe g-Kräfte treten beispielsweise bei Fahrten mit einer Achterbahn, bei Raketenstarts oder bei Zusammenstößen von Gegenständen auf.So-called g-forces are loads that act on the human body, a commodity or a vehicle due to strong changes in size and / or direction of speed. The term load factor is also used for loads on technical devices such as airplanes or for the specification of load limits. G-forces are each one force per mass. They therefore have the dimension of an acceleration and are specified as a multiple of the acceleration due to gravity g. High g-forces occur, for example, when riding a roller coaster, when launching rockets or when objects collide.

Aus dem unteren Bereich eines solchen Ölreservoirs wird üblicherweise während einer normalen Flugsituation Öl aus dem Ölreservoir entnommen und in Richtung hydraulischer Verbraucher eines Flugtriebwerkes durch eine Förderpumpe geführt. Dabei wird vorliegend unter einem normalen Flugbetrieb ein sogenannter positive G-Flugbetrieb verstanden, während dem am Öl die Schwerkraft bzw. eine g-Kraft in Richtung der Erdoberfläche wirkend angreift. Im Unterschied zu einem positiven G-Flugbetrieb besteht während der vorstehend näher beschriebenen Betriebszustände eines Gasturbinentriebwerkes, die nachfolgend unter dem Begriff negativer G-Flugbetrieb subsumiert werden, die Möglichkeit, dass von einer Förderpumpe nur noch ein reduzierter Ölvolumenstrom gefördert wird. Mittels eines solchen reduzierten Ölvolumenstromes ist jedoch eine ausreichende Ölversorgung der hydraulischen Verbraucher eines Gasturbinentriebwerkes nicht gewährleistbar.During a normal flight situation, oil is usually taken from the oil reservoir from the lower region of such an oil reservoir and fed through a feed pump in the direction of the hydraulic consumers of an aircraft engine. In the present case, normal flight operation is understood to mean what is known as positive G flight operation, during which gravity or a g force acts on the oil in the direction of the earth's surface. In contrast to a positive G-flight operation, during the operating states of a gas turbine engine described in more detail above, which are subsumed under the term negative G-flight operation below, there is the possibility that only a reduced oil volume flow is conveyed by a feed pump. However, a sufficient oil supply to the hydraulic consumers of a gas turbine engine cannot be guaranteed by means of such a reduced oil volume flow.

Das bedeutet, dass das Getriebe gegebenenfalls nicht über den gesamten Betriebszustandsbereich des Gasturbinentriebwerkes in gewünschtem Umfang mit Öl bzw. Schmiermittel versorgbar ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass das Getriebe während länger anhaltender Unterversorgungsbetriebszustände in einem eine Funktionsweise dauerhaft beeinträchtigenden Umfang thermisch und mechanisch belastet wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein solches Getriebe, wie ein Planetengetriebe, mit Gleitlagern ausgeführt ist.This means that the transmission may not be able to be supplied with oil or lubricant to the desired extent over the entire operating state range of the gas turbine engine. As a result, there is the possibility that the transmission will be thermally and mechanically stressed to an extent that permanently adversely affects the functionality during prolonged undersupply operating states. This is particularly the case when such a gear, such as a planetary gear, is designed with slide bearings.

Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ölsystem eines Gasturbinentriebwerkes und ein Gasturbinentriebwerk mit einem Ölsystem zur Verfügung zu stellen, bei welchen ein Getriebe über den gesamten Betriebsbereich eines Gasturbinentriebwerkes in ausreichendem Umfang mit Öl versorgbar ist.The present disclosure is based on the object of providing an oil system of a gas turbine engine and a gas turbine engine with an oil system in which a transmission can be sufficiently supplied with oil over the entire operating range of a gas turbine engine.

Diese Aufgabe wird mit einem Ölsystem eines Gasturbinentriebwerkes und mit einem Gasturbinentriebwerk für ein Luftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. 10 gelöst.This object is achieved with an oil system of a gas turbine engine and with a gas turbine engine for an aircraft with the features of claims 1 and 10, respectively.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Ölsystem eines Gasturbinentriebwerkes mit einem ersten Ölkreislauf und mit wenigstens einem zweiten Ölkreislauf bereitgestellt. Über die beiden Ölkreisläufe ist mindestens ein hydraulischer Verbraucher eines Getriebes des Gasturbinentriebwerkes mit Öl beaufschlagbar. Wenigstens einer der Ölkreisläufe weist einen Ölspeicher mit wenigstens einer Einrichtung auf, mittels der der hydraulische Verbraucher sowohl während eines positiven G-Flugbetriebs als auch während eines negativen G-Flugbetriebs mit im Ölspeicher gespeichertem Öl versorgbar ist.According to a first aspect, an oil system of a gas turbine engine with a first oil circuit and with at least one second oil circuit is provided. At least one hydraulic consumer of a transmission of the gas turbine engine can be charged with oil via the two oil circuits. At least one of the oil circuits has an oil reservoir with at least one device by means of which the hydraulic consumer can be supplied with oil stored in the oil reservoir both during a positive G flight operation and during a negative G flight operation.

Mittels des Ölsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist beispielsweise eine Lagereinheit, wie ein Gleitlager, eines Getriebes eines Gasturbinentriebwerkes selbst während ungünstiger Betriebszustandsverläufe eines Gasturbinentriebwerkes, d. h. auch während eines negativen G-Flugbetriebs, in ausreichendem Umfang mit Öl versorgbar. Die Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers kann in Form eines kontinuierlichen Ölvolumenstromes realisiert sein.By means of the oil system according to the present disclosure, for example, a bearing unit, such as a sliding bearing, of a gearbox of a gas turbine engine is even during unfavorable operating state curves of a gas turbine engine, i.e. H. Can be supplied with sufficient oil even during negative G flight operations. The oil supply to the hydraulic consumer can be implemented in the form of a continuous oil volume flow.

Die Einrichtung des Ölsystem kann so ausgeführt sein, dass dem hydraulischen Verbraucher über den Ölkreislauf, der den Ölspeicher aufweist, zumindest während des negativen G-Flugbetriebes aus dem Ölspeicher ein definierter Ölvolumenstrom zuführbar ist. Der definierte Ölvolumenstrom kann gleich einem oder kleiner als ein Ölvolumenstrom sein, mit dem der hydraulische Verbraucher ausgehend vom Ölspeicher über diesen Ölkreislauf während eines positiven G-Flugbetriebes versorgt wird.The installation of the oil system can be designed in such a way that the hydraulic consumer can use the oil circuit, which has the oil reservoir, at least during the negative G flight operation a defined oil volume flow can be supplied from the oil reservoir. The defined oil volume flow can be equal to or less than an oil volume flow with which the hydraulic consumer is supplied from the oil reservoir via this oil circuit during a positive G flight operation.

Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die Einrichtung des Ölspeichers derart ausgebildet ist, dass Öl während eines positiven G-Flugbetriebs im Ölspeicher ausgehend von einem Einlass durch die Einrichtung in Richtung eines Auslasses führbar ist. Über den Einlass bzw. Zulauf ist Öl aus dem Ölkreis in den Ölspeicher einleitbar. Darüber hinaus ist über den Auslass bzw. Ablauf Öl aus dem Ölspeicher in den Ölkreis einleitbar, und von dort in Richtung des hydraulischen Verbrauchers führbar. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Ölmenge, die ausgehend vom Auslass in Richtung des Einlasses durch die Einrichtung führbar ist, zumindest während eines negativen G-Flugbetriebes kleiner ist als die Ölmenge, die während eines positiven G-Flugbetriebs vom Einlass in Richtung des Auslasses durch die Einrichtung führbar ist.Furthermore, there is the possibility that the device of the oil reservoir is designed in such a way that oil can be guided from an inlet through the device in the direction of an outlet during a positive G-flight operation in the oil reservoir. Oil can be introduced from the oil circuit into the oil reservoir via the inlet or inlet. In addition, oil from the oil reservoir can be introduced into the oil circuit via the outlet or drain and can be guided from there in the direction of the hydraulic consumer. It can be provided that the amount of oil that can be guided through the device starting from the outlet in the direction of the inlet is smaller at least during a negative G flight operation than the amount of oil that can be passed from the inlet in the direction of the outlet during a positive G flight operation is feasible through the facility.

Über eine solche Ausführung der Einrichtung, die eine geometrische Anordnung im Inneren des Ölspeichers umfassen kann, ist eine ausreichende Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers auf konstruktiv einfache Art und Weise gewährleistbar. Dabei kann die Einrichtung so ausgebildet sein, dass die Ölmenge, die während eines negativen G-Flugbetriebes ausgehend von der Seite der Einrichtung, die dem Auslass zugewandt ist, durch die Einrichtung hindurch in Richtung des Einlasses führbar ist, kleiner ist als ein maximaler Ölvolumenstrom.Such an embodiment of the device, which can include a geometric arrangement in the interior of the oil reservoir, can ensure a sufficient oil supply to the hydraulic consumer in a structurally simple manner. The device can be designed so that the amount of oil that can be guided through the device in the direction of the inlet from the side of the device facing the outlet during a negative G flight operation is less than a maximum oil volume flow.

Der maximale Ölvolumenstrom kann dabei so ausgelegt sein, dass der Auslass des Ölspeichers selbst nach Ablauf eines vordefinierten Zeitraums, über den sich ein temporärer negativer G-Flugbetrieb erfahrungsgemäß maximal erstreckt, unterhalb eines Ölspiegels des im Ölspeicher gespeicherten Ölvolumens liegt. Dadurch wird mit geringem konstruktiven Aufwand vermeiden, dass eine im Ölkreislauf angeordnete Förderpumpe über den Auslass des Ölspeichers Luft ansaugt und der hydraulische Verbraucher nicht ausreichend mit Öl versorgt wird.The maximum oil volume flow can be designed in such a way that the outlet of the oil reservoir is below an oil level of the oil volume stored in the oil reservoir even after a predefined period of time, over which a temporary negative G flight operation extends as a maximum. This avoids with little structural effort that a feed pump arranged in the oil circuit sucks in air via the outlet of the oil reservoir and the hydraulic consumer is not adequately supplied with oil.

Die Einrichtung kann wenigstens ein Ventil umfassen, dass einen Ventilkörper und einen Ventilsitz für den Ventilkörper umfasst. Der Ventilkörper und der Ventilsitz können einen Strömungsquerschnitt begrenzen, durch den Öl zwischen dem Einlass und dem Auslass des Ölspeichers austauschbar ist.The device can comprise at least one valve that comprises a valve body and a valve seat for the valve body. The valve body and the valve seat can limit a flow cross section through which oil can be exchanged between the inlet and the outlet of the oil reservoir.

Bei durch einen geringen Steuer- und Regelaufwand gekennzeichneten Ausführungsformen des Ölsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist der Ventilkörper gegenüber dem Ventilsitz oder der Ventilsitz gegenüber dem Ventilkörper in Abhängigkeit der jeweils am Ventil angreifenden g-Kraft bewegbar ausgeführt.In embodiments of the oil system according to the present disclosure characterized by a low control and regulation effort, the valve body is designed to be movable relative to the valve seat or the valve seat relative to the valve body as a function of the respective g-force acting on the valve.

Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, dass sowohl der Ventilkörper gegenüber dem Ventilsitz als auch der Ventilsitz gegenüber dem Ventilkörper in Abhängigkeit der jeweils am Ventil angreifenden g-Kraft bewegbar ausgeführt sind.Furthermore, there is also the possibility that both the valve body relative to the valve seat and the valve seat relative to the valve body are designed to be movable as a function of the respective g-force acting on the valve.

Bei allen Ausführungsformen kann der g-Kraft bedingte Stellweg des bewegbar ausgeführten Ventilkörpers und/oder des bewegbaren Ventilsitzes so vorgesehen sein, dass der Strömungsquerschnitt während eines negativen G-Flugbetriebes kleiner ist als während eines positiven G-Flugbetriebs.In all embodiments, the travel of the movable valve body and / or the movable valve seat caused by the g-force can be provided in such a way that the flow cross-section is smaller during a negative G-flight operation than during a positive G-flight operation.

Das Ventil kann auch so ausgeführt sein, dass das Öl in Abhängigkeit des g-Kraft bedingten Stellwegs des bewegbar ausgeführten Ventilkörpers und/oder des bewegbaren Ventilsitzes über das Ventil während eines positiven G-Flugbetriebes aus einem in Einbaulage des Gasturbinentriebwerkes bzw. während eines Horizontalfluges unteren Bereich des Ölspeicherinneren entnommen und in Richtung des Auslasses geführt wird. Bei dieser Ausführung des Ventils ist es darüber hinaus möglich, dass das Öl über das Ventil während eines negativen G-Flugbetriebes aus einem Bereich des Ölspeicherinneren entnommen und in Richtung des Auslasses geführt wird. Der Bereich entspricht in Einbaulage des Gasturbinentriebwerkes bzw. während eines Horizontalfluges einem oberen Bereich des Ölspeichers.The valve can also be designed so that the oil depending on the g-force-related travel of the movably designed valve body and / or the moveable valve seat via the valve during positive G-flight operation from a lower in the installed position of the gas turbine engine or during horizontal flight Is removed from the area of the oil reservoir interior and guided in the direction of the outlet. In this embodiment of the valve, it is also possible that the oil is withdrawn from an area of the interior of the oil reservoir via the valve during negative G-flight operation and guided in the direction of the outlet. When the gas turbine engine is installed or during horizontal flight, the area corresponds to an upper area of the oil reservoir.

Dadurch ist jeweils wiederum eine ausreichende Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers des Getriebes über den gesamten Betriebsbereich des Gasturbinentriebwerkes möglich.This in turn enables a sufficient oil supply to the hydraulic consumer of the transmission over the entire operating range of the gas turbine engine.

Eine ausreichende Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers des Getriebes ist auch dadurch über den gesamten Betriebsbereich des Gasturbinentriebwerkes möglich, wenn die Einrichtung zumindest ein rotatorisch antreibbares Element aufweist. Das rotatorische Element kann auf bauraumgünstige Art und Weise im Inneren des Ölspeichers angeordnet sein, um dem im Ölspeicher gespeicherten Öl eine Zentrifugalkraft aufzuprägen. Die Zentrifugalkraft führt das Öl unabhängig vom aktuellen Flugbetriebszustand, d. h. sowohl während eines positiven als auch während eines negativen G-Flugbetriebs des Gasturbinentriebwerks, vom Einlass in Richtung des Auslasses des Ölspeichers.A sufficient oil supply to the hydraulic consumer of the transmission is also possible over the entire operating range of the gas turbine engine if the device has at least one element that can be driven in rotation. The rotary element can be arranged in the interior of the oil reservoir in a manner that is economical in terms of installation space, in order to impart a centrifugal force to the oil stored in the oil reservoir. The centrifugal force guides the oil regardless of the current flight operating status, i. H. both during positive and negative G-flight operation of the gas turbine engine, from the inlet towards the outlet of the oil reservoir.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass dem Ölvolumen im inneren des Ölspeichers mittels des rotatorischen Elementes dauerhaft eine Zentrifugalkraft aufgeprägt wird. Der Antrieb des rotatorischen Elementes ist beispielsweise über ein seitens des Gasturbinentriebwerkes zur Verfügung stehendes Antriebsmoment möglich, dass dem Element von einer Drehmoment führenden Welle des Gasturbinentriebwerk zuführbar ist. Dies kann im motorischen Betrieb des Gasturbinentriebwerkes eine der Hauptwellen sein, die mit einer Turbine des Gasturbinentriebwerkes in Wirkverbindung steht. Darüber hinaus kann die Welle auch mit einem Bläser des Gasturbinentriebwerkes gekoppelt sein oder mit einer elektrischen Maschine in Wirkverbindung stehen. Dann ist das rotatorische Element auch in abgeschaltetem Betriebszustand des Gasturbinentriebwerkes mit Drehmoment beaufschlagbar. Das rotatorische Element kann an einer solchen Drehmoment führenden Welle des Gasturbinentriebwerkes über ein Getriebe angebunden sein.It can be provided that a centrifugal force is permanently impressed on the oil volume in the interior of the oil reservoir by means of the rotary element. The drive of the rotary element is, for example, a part of the Gas turbine engine available drive torque possible that the element can be fed from a torque-carrying shaft of the gas turbine engine. In the motorized operation of the gas turbine engine, this can be one of the main shafts which is in operative connection with a turbine of the gas turbine engine. In addition, the shaft can also be coupled to a fan of the gas turbine engine or be in operative connection with an electrical machine. The rotary element can then be acted upon with torque even when the gas turbine engine is switched off. The rotary element can be connected to such a torque-carrying shaft of the gas turbine engine via a transmission.

Das Ölreservoir kann auch ein Teil eines rotierenden Bauteiles des Gasturbinentriebwerkes sein. Dabei besteht die Möglichkeit, dass der Ölspeicher bauraumgünstig integral mit einer Welle ausgeführt ist und das Ölvolumen in einer Kavität einer Welle des Gasturbinentriebwerkes speicherbar ist.The oil reservoir can also be part of a rotating component of the gas turbine engine. There is the possibility that the oil accumulator is designed integrally with a shaft in a space-saving manner and the oil volume can be stored in a cavity of a shaft of the gas turbine engine.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Ölsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst der Ölkreislauf, der mit dem Ölspeicher ausgeführt ist, wenigstens einen weiteren Ölspeicher. Der Weitere Ölspeicher kann stromauf des Einlasses des Ölspeichers oder stromab des Auslasses des Ölspeichers im Ölkreislauf angeordnet sein. Des Weiteren kann das in den Ölspeichern jeweils speicherbare Ölvolumen gleich groß sein oder voneinander abweichen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass die Ölspeicher über den Ölkreislauf fluidisch miteinander in Wirkverbindung stehen.In a further embodiment of the oil system according to the present disclosure, the oil circuit, which is implemented with the oil reservoir, comprises at least one further oil reservoir. The further oil reservoir can be arranged upstream of the inlet of the oil reservoir or downstream of the outlet of the oil reservoir in the oil circuit. Furthermore, the oil volume that can be stored in the oil reservoirs can be the same size or differ from one another. In addition, there is the possibility that the oil reservoirs are in fluidic connection with one another via the oil circuit.

Das Ölsystem weist bei dieser Ausführung gemäß der vorliegenden Offenbarung einen herkömmlichen Ölspeicher ohne entsprechende Einrichtung und einen Ölspeicher mit einer Einrichtung auf, mit der eine Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers des Getriebes auch während eines negativen G-Flugbetriebs realisierbar ist. Damit besteht die Möglichkeit, das Ölvolumen, das für die Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers und gegebenenfalls für die Versorgung weiterer hydraulischer Verbraucher des Gasturbinentriebwerkes vorzuhalten ist, jeweils im Bereich von Bauräumen zu speichern, die in einem Gasturbinentriebwerk zur Verfügung stehen.In this embodiment according to the present disclosure, the oil system has a conventional oil reservoir without a corresponding device and an oil reservoir with a device with which oil can be supplied to the hydraulic consumer of the transmission even during negative G flight operation. This makes it possible to store the oil volume that is to be kept available for the oil supply of the hydraulic consumer and possibly for the supply of further hydraulic consumers of the gas turbine engine in the area of installation spaces that are available in a gas turbine engine.

Wenn wenigstens ein dritter Ölkreislauf vorgesehen ist, über den Öl direkt aus dem Rücklauf des Getriebes wieder über einen Einlass des dritten Ölkreislaufes in das Getriebe einleitbar und dem hydraulischen Verbraucher des Getriebes zuführbar ist, ist eine Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers in gewünschtem Umfang realisierbar.If at least one third oil circuit is provided, through which oil can be introduced into the gearbox directly from the return of the gearbox via an inlet of the third oil circuit and fed to the hydraulic consumer of the gearbox, the hydraulic consumer can be supplied with oil to the desired extent.

Alternativ hierzu ist eine weitere Ausführungsform des Ölsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung mit wenigstens einem dritten Ölkreislauf ausgebildet. Über den dritten Ölkreislauf kann Öl aus dem Rücklauf des Getriebes über einen Einlass des dritten Ölkreislaufes in das Getriebe einleitbar und dem hydraulischen Verbraucher des Getriebes zuführbar sein. Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass auch weitere hydraulische Verbraucher des Getriebes und/oder weitere Bereiche des Gasturbinentriebwerkes über den dritten Ölkreislauf mit Öl beaufschlagbar sind.As an alternative to this, a further embodiment of the oil system according to the present disclosure is designed with at least one third oil circuit. Via the third oil circuit, oil from the return of the transmission can be introduced into the transmission via an inlet of the third oil circuit and can be fed to the hydraulic consumer of the transmission. In addition, there is also the possibility that oil can also be applied to further hydraulic consumers of the transmission and / or further areas of the gas turbine engine via the third oil circuit.

Zwischen einem Rücklauf des Getriebes und Einlässen der Ölkreisläufe in das Getriebe kann jeweils wenigstens eine Ölpumpe vorgesehen sein, mittels der Öl in Richtung der Einlässe förderbar ist.At least one oil pump can be provided between a return of the transmission and inlets of the oil circuits in the transmission, by means of which oil can be conveyed in the direction of the inlets.

Wenn der über die Ölkreisläufe mit Öl versorgbare hydraulische Verbraucher des Getriebes wenigstens eine Lagereinheit, vorzugsweise ein Gleitlager eines Planetenrades des als Planetengetriebe ausgebildeten Getriebes umfasst, sind aus einer unzureichenden Ölversorgung resultierende Schädigungen der Funktion einer Lagereinheit bzw. eines Gleitlagers, wie Fressen oder dergleichen, auf einfache Art und Weise vermeidbar.If the hydraulic consumer of the transmission that can be supplied with oil via the oil circuits comprises at least one bearing unit, preferably a slide bearing of a planetary gear of the transmission designed as a planetary transmission, damage to the function of a bearing unit or slide bearing, such as seizing or the like, resulting from an inadequate oil supply easy way avoidable.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Gasturbinentriebwerk für ein Luftfahrzeug mit einem in der vorstehenden Art und Weise ausgeführten Ölsystem bereitgestellt.According to a further aspect of the present disclosure, a gas turbine engine for an aircraft with an oil system implemented in the above manner is provided.

Des Weiteren kann sich die vorliegende Offenbarung auf ein solches Gasturbinentriebwerk beziehen, das einen Triebwerkskern mit einer Turbine, mit einem Verdichter und mit einer die Turbine mit dem Verdichter verbindenden Kernwelle umfasst. Solch ein Gasturbinentriebwerk kann ein Gebläse mit mehreren Gebläseschaufeln umfassen, das stromaufwärts des Triebwerkskerns positioniert ist.Furthermore, the present disclosure can relate to such a gas turbine engine that comprises an engine core with a turbine, with a compressor and with a core shaft connecting the turbine to the compressor. Such a gas turbine engine may include a fan having a plurality of fan blades positioned upstream of the engine core.

Wie hier an anderer Stelle angeführt wird, kann sich die vorliegende Offenbarung auf ein Gasturbinentriebwerk beziehen. Solch ein Gasturbinentriebwerk kann einen Triebwerkskern umfassen, der eine Turbine, einen Brennraum, einen Verdichter und eine die Turbine mit dem Verdichter verbindende Kernwelle umfasst. Solch ein Gasturbinentriebwerk kann ein Gebläse (mit Gebläseschaufeln) umfassen, das stromaufwärts des Triebwerkskerns positioniert ist.As noted elsewhere herein, the present disclosure may relate to a gas turbine engine. Such a gas turbine engine may include an engine core that includes a turbine, a combustion chamber, a compressor, and a core shaft connecting the turbine to the compressor. Such a gas turbine engine may include a fan (with fan blades) positioned upstream of the engine core.

Anordnungen der vorliegenden Offenbarung können insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Gebläse, die über ein Getriebe angetrieben werden, von Vorteil sein. Entsprechend kann das Gasturbinentriebwerk ein Getriebe umfassen, das einen Eingang von der Kernwelle empfängt und Antrieb für das Gebläse zum Antreiben des Gebläses mit einer niedrigeren Drehzahl als die Kernwelle abgibt. Der Eingang für das Getriebe kann direkt von der Kernwelle oder indirekt von der Kernwelle, beispielsweise über eine Stirnwelle und/oder ein Stirnzahnrad, erfolgen. Die Kernwelle kann mit der Turbine und dem Verdichter starr verbunden sein, so dass sich die Turbine und der Verdichter mit derselben Drehzahl drehen (wobei sich das Gebläse mit einer niedrigeren Drehzahl dreht). Dabei kann das Getriebe als ein vorstehend näher beschriebenes Getriebe ausgeführt sein.Arrangements of the present disclosure may be particularly, but not exclusively, advantageous for fans that are driven via a transmission. Accordingly, the gas turbine engine may include a gearbox that receives input from the core shaft and drive the fan for driving the fan with a lower speed than the core shaft delivers. The input for the transmission can take place directly from the core shaft or indirectly from the core shaft, for example via a spur shaft and / or a spur gear. The core shaft may be rigidly connected to the turbine and the compressor so that the turbine and the compressor rotate at the same speed (with the fan rotating at a lower speed). The transmission can be designed as a transmission described in more detail above.

Das Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann eine beliebige geeignete allgemeine Architektur aufweisen. Beispielsweise kann das Gasturbinentriebwerk eine beliebige gewünschte Anzahl an Wellen, die Turbinen und Verdichter verbinden, beispielsweise eine, zwei oder drei Wellen, aufweisen. Lediglich beispielhaft kann die mit der Kernwelle verbundene Turbine eine erste Turbine sein, der mit der Kernwelle verbundene Verdichter kann ein erster Verdichter sein und die Kernwelle kann eine erste Kernwelle sein. Der Triebwerkskern kann ferner eine zweite Turbine, einen zweiten Verdichter und eine zweite Kernwelle, die die zweite Turbine mit dem zweiten Verdichter verbindet, umfassen. Die zweite Turbine, der zweite Verdichter und die zweite Kernwelle können dahingehend angeordnet sein, sich mit einer höheren Drehzahl als die erste Kernwelle zu drehen.The gas turbine engine described and claimed herein can be of any suitable general architecture. For example, the gas turbine engine can have any desired number of shafts connecting turbines and compressors, such as one, two, or three shafts. By way of example only, the turbine connected to the core shaft can be a first turbine, the compressor connected to the core shaft can be a first compressor, and the core shaft can be a first core shaft. The engine core may further include a second turbine, a second compressor, and a second core shaft connecting the second turbine to the second compressor. The second turbine, the second compressor, and the second core shaft may be arranged to rotate at a higher speed than the first core shaft.

Bei solch einer Anordnung kann der zweite Verdichter axial stromabwärts des ersten Verdichters positioniert sein. Der zweite Verdichter kann dahingehend angeordnet sein, Strömung von dem ersten Verdichter aufzunehmen (beispielsweise direkt aufzunehmen, beispielsweise über einen allgemein ringförmigen Kanal).With such an arrangement, the second compressor can be positioned axially downstream of the first compressor. The second compressor may be arranged to receive flow from the first compressor (e.g., receive directly, e.g., via a generally annular channel).

Das Getriebe kann dahingehend angeordnet sein, von der Kernwelle, die dazu konfiguriert ist, sich (beispielsweise im Gebrauch) mit der niedrigsten Drehzahl zu drehen, (beispielsweise die erste Kernwelle in dem obigen Beispiel) angetrieben zu werden. Beispielsweise kann das Getriebe dahingehend angeordnet sein, lediglich von der Kernwelle, die dazu konfiguriert ist, sich (beispielsweise im Gebrauch) mit der niedrigsten Drehzahl zu drehen, (beispielsweise nur von der ersten Kernwelle und nicht der zweiten Kernwelle bei dem obigen Beispiel) angetrieben zu werden. Alternativ dazu kann das Getriebe dahingehend angeordnet sein, von einer oder mehreren Wellen, beispielsweise der ersten und/oder der zweiten Welle in dem obigen Beispiel, angetrieben zu werden.The gearbox can be arranged to be driven by the core shaft configured to rotate (e.g. in use) at the lowest speed (e.g. the first core shaft in the above example). For example, the transmission can be arranged to be driven only by the core shaft which is configured to rotate (e.g. in use) at the lowest speed (e.g. only by the first core shaft and not the second core shaft in the above example) will. Alternatively, the transmission can be arranged to be driven by one or more shafts, for example the first and / or the second shaft in the above example.

Bei einem Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann ein Brennraum axial stromabwärts des Gebläses und des Verdichters (der Verdichter) vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Brennraum direkt stromabwärts des zweiten Verdichters (beispielsweise an dessen Ausgang) liegen, wenn ein zweiter Verdichter vorgesehen ist. Als ein weiteres Beispiel kann die Strömung am Ausgang des Verdichters dem Einlass der zweiten Turbine zugeführt werden, wenn eine zweite Turbine vorgesehen ist. Der Brennraum kann stromaufwärts der Turbine (der Turbinen) vorgesehen sein.In a gas turbine engine as described and claimed herein, a combustion chamber may be provided axially downstream of the fan and compressor (s). For example, the combustion chamber can be located directly downstream of the second compressor (for example at its outlet) if a second compressor is provided. As a further example, the flow at the outlet of the compressor can be fed to the inlet of the second turbine if a second turbine is provided. The combustion chamber can be provided upstream of the turbine (s).

Der oder jeder Verdichter (beispielsweise der erste Verdichter und der zweite Verdichter gemäß obiger Beschreibung) kann eine beliebige Anzahl an Stufen, beispielsweise mehrere Stufen, umfassen. Jede Stufe kann eine Reihe von Rotorschaufeln und eine Reihe von Statorschaufeln umfassen, bei denen es sich um variable Statorschaufeln (dahingehend, dass ihr Anstellwinkel variabel sein kann) handeln kann. Die Reihe von Rotorschaufeln und die Reihe von Statorschaufeln können axial voneinander versetzt sein.The or each compressor (for example the first compressor and the second compressor as described above) can comprise any number of stages, for example a plurality of stages. Each stage can include a series of rotor blades and a series of stator blades, which can be variable stator blades (in that their angle of attack can be variable). The row of rotor blades and the row of stator blades can be axially offset from one another.

Die oder jede Turbine (beispielsweise die erste Turbine und die zweite Turbine gemäß obiger Beschreibung) kann eine beliebige Anzahl an Stufen, beispielsweise mehrere Stufen, umfassen. Jede Stufe kann eine Reihe von Rotorschaufeln und eine Reihe von Statorschaufeln umfassen. Die Reihe von Rotorschaufeln und die Reihe von Statorschaufeln können axial voneinander versetzt sein.The or each turbine (for example the first turbine and the second turbine as described above) can comprise any number of stages, for example multiple stages. Each stage can include a number of rotor blades and a number of stator blades. The row of rotor blades and the row of stator blades can be axially offset from one another.

Jede Gebläseschaufel kann mit einer radialen Spannweite definiert sein, die sich von einem Fuß (oder einer Nabe) an einer radial innenliegenden von Gas überströmten Stelle oder an einer Position einer Spannbreite von 0 % zu einer Spitze an einer Position einer Spannbreite von 100 % erstreckt. Das Verhältnis des Radius der Gebläseschaufel an der Nabe zu dem Radius der Gebläseschaufel an der Spitze kann weniger als (oder in der Größenordnung von): 0,4, 0,39, 0,38, 0,37, 0,36, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31, 0,3, 0,29, 0,28, 0,27, 0,26 oder 0,25 liegen. Das Verhältnis des Radius der Gebläseschaufel an der Nabe zu dem Radius der Gebläseschaufel an der Spitze kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Diese Verhältnisse können allgemeinhin als das Nabe-Spitze-Verhältnis bezeichnet werden. Der Radius an der Nabe und der Radius an der Spitze können beide an dem vorderen Randteil (oder dem axial am weitesten vorne liegenden Rand) der Schaufel gemessen werden. Das Nabe-Spitze-Verhältnis bezieht sich natürlich auf den von Gas überströmten Abschnitt der Gebläseschaufel, d. h. den Abschnitt, der sich radial außerhalb jeglicher Plattform befindet.Each fan blade may be defined with a radial span extending from a root (or hub) at a radially inward gas overflow location or at a 0% span position to a tip at a 100% span position. The ratio of the radius of the fan blade at the hub to the radius of the fan blade at the tip may be less than (or on the order of): 0.4, 0.39, 0.38, 0.37, 0.36, 0, 35, 0.34, 0.33, 0.32, 0.31, 0.3, 0.29, 0.28, 0.27, 0.26 or 0.25. The ratio of the radius of the fan blade at the hub to the radius of the fan blade at the tip can be in an inclusive range bounded by two of the values in the preceding sentence (i.e., the values can be upper or lower limits). These ratios can generally be referred to as the hub-to-tip ratio. The radius at the hub and the radius at the tip can both be measured at the leading edge portion (or axially most forward edge) of the blade. The hub-to-tip ratio, of course, relates to the portion of the fan blade overflowing with gas; H. the portion that is radially outside of any platform.

Der Radius des Gebläses kann zwischen der Mittellinie des Triebwerks und der Spitze der Gebläseschaufel an ihrem vorderen Rand gemessen werden. Der Durchmesser des Gebläses (der einfach das Doppelte des Radius des Gebläses sein kann) kann größer als (oder in der Größenordnung von): 250 cm (etwa 100 Inch), 260 cm, 270 cm (etwa 105 Inch), 280 cm (etwa 110 Inch), 290 cm (etwa 115 Inch), 300 cm (etwa 120 Inch), 310 cm, 320 cm (etwa 125 Inch), 330 cm (etwa 130 Inch), 340 cm (etwa 135 Inch), 350 cm, 360 cm (etwa 140 Inch), 370 cm (etwa 145 Inch), 380 cm (etwa 150 Inch) oder 390 cm (etwa 155 Inch) sein (liegen). Der Gebläsedurchmesser kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).The radius of the fan can be measured between the centerline of the engine and the tip of the fan blade at its leading edge. The diameter of the fan (which is simply can be twice the radius of the fan) can be greater than (or on the order of): 250 cm (about 100 inches), 260 cm, 270 cm (about 105 inches), 280 cm (about 110 inches), 290 cm ( about 115 inches), 300 cm (about 120 inches), 310 cm, 320 cm (about 125 inches), 330 cm (about 130 inches), 340 cm (about 135 inches), 350 cm, 360 cm (about 140 inches) , 370 cm (about 145 inches), 380 cm (about 150 inches), or 390 cm (about 155 inches). The fan diameter can be in an inclusive range bounded by two of the values in the preceding sentence (ie the values can be upper or lower limits).

Die Drehzahl des Gebläses kann im Gebrauch variieren. Allgemein ist die Drehzahl geringer für Gebläse mit einem größeren Durchmesser. Lediglich als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen weniger als 2500 U/min, beispielsweise weniger als 2300 U/min, betragen. Lediglich als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel kann auch die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen für ein Triebwerk mit einem Gebläsedurchmesser im Bereich von 250 cm bis 300 cm (beispielsweise 250 cm bis 280 cm) im Bereich von 1700 U/min bis 2500 U/min, beispielsweise im Bereich von 1800 U/min bis 2300 U/min, beispielsweise im Bereich von 1900 U/min bis 2100 U/min, liegen. Lediglich als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel kann die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen für ein Triebwerk mit einem Gebläsedurchmesser im Bereich von 320 cm bis 380 cm in dem Bereich von 1200 U/min bis 2000 U/min, beispielsweise in dem Bereich von 1300 U/min bis 1800 U/min, beispielsweise in dem Bereich von 1400 U/min bis 1600 U/min, liegen.The speed of the fan can vary with use. In general, the speed is lower for fans with a larger diameter. By way of non-limiting example only, the speed of the fan under constant speed conditions may be less than 2500 rpm, for example less than 2300 rpm. Merely as a further non-limiting example, the speed of the fan under constant speed conditions for an engine with a fan diameter in the range from 250 cm to 300 cm (for example 250 cm to 280 cm) in the range from 1700 rpm to 2500 rpm, for example in the range from 1800 rpm to 2300 rpm, for example in the range from 1900 rpm to 2100 rpm. Merely as a further non-limiting example, the speed of the fan under constant speed conditions for an engine with a fan diameter in the range from 320 cm to 380 cm in the range from 1200 rpm to 2000 rpm, for example in the range from 1300 rpm min to 1800 rpm, for example in the range from 1400 rpm to 1600 rpm.

Im Gebrauch des Gasturbinentriebwerks dreht sich das Gebläse (mit zugehörigen Gebläseschaufeln) um eine Drehachse. Diese Drehung führt dazu, dass sich die Spitze der Gebläseschaufel mit einer Geschwindigkeit U_Spitze bewegt. Die von den Gebläseschaufeln an der Strömung verrichtete Arbeit resultiert in einem Anstieg der Enthalpie dH der Strömung. Eine Gebläsespitzenbelastung kann als dH/U_spitze ² definiert werden, wobei dH der Enthalpieanstieg (beispielsweise der durchschnittliche 1-D-Enthalpieanstieg) über das Gebläse hinweg ist und U_Spitze die (Translations-) Geschwindigkeit der Gebläsespitze, beispielsweise an dem vorderen Rand der Spitze, ist (die als Gebläsespitzenradius am vorderen Rand multipliziert mit der Winkelgeschwindigkeit definiert werden kann). Die Gebläsespitzenbelastung bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen kann mehr als (oder in der Größenordnung von): 0,3, 0,31, 0,32, 0,33, 0,34, 0,35, 0,36, 0,37, 0,38, 0,39 oder 0,4 betragen (liegen) (wobei alle Einheiten in diesem Abschnitt Jkg^-1K^-1/(ms^-1)² sind). Die Gebläsespitzenbelastung kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).When the gas turbine engine is in use, the fan (with associated fan blades) rotates about an axis of rotation. This rotation causes the tip of the fan blade to move _{at a speed U tip.} The work done by the fan blades on the flow results in an increase in the enthalpy dH of the flow. _{A fan peak} load can be defined as dH / U ^{peak 2} , where dH is the enthalpy increase (e.g. the average 1-D enthalpy increase) across the fan and U _{peak is} the (translational) speed of the fan tip, e.g. at the front edge of the tip , (which can be defined as the fan tip radius at the front edge multiplied by the angular velocity). The fan peak load at constant speed conditions can be more than (or on the order of): 0.3, 0.31, 0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36, 0.37, 0.38 , 0.39, or 0.4 (where all units in this section are Jkg ^-1 K ^-1 / (ms ^-1 ) ² ). The fan peak load can be in an inclusive range bounded by two of the values in the preceding sentence (ie, the values can be upper or lower limits).

Gasturbinentriebwerke gemäß der vorliegenden Offenbarung können ein beliebiges gewünschtes Bypassverhältnis aufweisen, wobei das Bypassverhältnis als das Verhältnis des Massendurchsatzes der Strömung durch den Bypasskanal zu dem Massendurchsatz der Strömung durch den Kern bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen definiert wird. Bei einigen Anordnungen kann das Bypassverhältnis mehr als (in der Größenordnung von): 10, 10,5, 11, 11,5, 12, 12,5, 13, 13,5, 14, 14,5, 15, 15,5, 16, 16,5 oder 17 betragen (liegen). Das Bypassverhältnis kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Der Bypasskanal kann im Wesentlichen ringförmig sein. Der Bypasskanal kann sich radial außerhalb des Triebwerkskerns befinden. Die radial äußere Fläche des Bypasskanals kann durch eine Triebwerksgondel und/oder ein Gebläsegehäuse definiert werden.Gas turbine engines in accordance with the present disclosure may have any desired bypass ratio, the bypass ratio being defined as the ratio of the mass flow rate of the flow through the bypass duct to the mass flow rate of the flow through the core at constant velocity conditions. In some arrangements, the bypass ratio can be more than (on the order of): 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5 , 16, 16.5, or 17. The bypass ratio can be in an inclusive range bounded by two of the values in the preceding sentence (i.e., the values can be upper or lower limits). The bypass channel can be essentially ring-shaped. The bypass duct can be located radially outside the engine core. The radially outer surface of the bypass duct can be defined by an engine nacelle and / or a fan housing.

Das Gesamtdruckverhältnis eines Gasturbinentriebwerks, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann als das Verhältnis des Staudrucks stromaufwärts des Gebläses zu dem Staudruck am Ausgang des Höchstdruckverdichters (vor dem Eingang in den Brennraum) definiert werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Gesamtdruckverhältnis eines Gasturbinentriebwerks, das hier beschrieben und beansprucht wird, bei Konstantgeschwindigkeit mehr als (oder in der Größenordnung von): 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 betragen (liegen). Das Gesamtdruckverhältnis kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).The overall pressure ratio of a gas turbine engine described and claimed herein can be defined as the ratio of the back pressure upstream of the fan to the back pressure at the outlet of the super high pressure compressor (before the inlet to the combustion chamber). As a non-limiting example, the total pressure ratio of a gas turbine engine described and claimed herein at constant speed may be greater than (or on the order of): 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 ). The total pressure ratio can be in an inclusive range bounded by two of the values in the preceding sentence (i.e., the values can be upper or lower limits).

Der spezifische Schub eines Gasturbinentriebwerks kann als der Nettoschub des Gasturbinentriebwerks dividiert durch den Gesamtmassenstrom durch das Triebwerk hindurch definiert werden. Bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen kann der spezifische Schub eines Triebwerks, das hier beschrieben und/oder beansprucht wird, weniger als (oder in der Größenordnung von): 110 Nkg^-1s, 105 Nkg^-1s, 100 Nkg^-1s, 95 Nkg^-1s, 90 Nkg^-1s, 85 Nkg^-1s oder 80 Nkg^-1s betragen (liegen). Der spezifische Schub kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Solche Gasturbinentriebwerke können im Vergleich zu herkömmlichen Gasturbinentriebwerken besonders effizient sein.The specific thrust of a gas turbine engine can be defined as the net thrust of the gas turbine engine divided by the total mass flow through the engine. Under constant speed conditions, the specific thrust of an engine described and / or claimed here can be less than (or in the order of magnitude of): 110 Nkg ^-1 s, 105 Nkg ^-1 s, 100 Nkg ^-1 s, 95 Nkg ^-1 s, 90 Nkg ^-1 s, 85 Nkg ^-1 s or 80 Nkg ^-1 s. The specific thrust can lie in an inclusive range which is limited by two of the values in the preceding sentence (ie the values can form upper or lower limits). Such gas turbine engines can be particularly efficient compared to conventional gas turbine engines.

Ein Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann einen beliebigen gewünschten Höchstschub aufweisen. Lediglich als ein nicht einschränkendes Beispiel kann eine Gasturbine, die hier beschrieben und/oder beansprucht wird, zur Erzeugung eines Höchstschubs von mindestens (oder in der Größenordnung von): 160kN, 170kN, 180kN, 190kN, 200kN, 250kN, 300kN, 350kN, 400kN, 450kN, 500kN oder 550kN in der Lage sein. Der Höchstschub kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Der Schub, auf den oben Bezug genommen wird, kann der Nettohöchstschub bei standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen auf Meereshöhe plus 15 Grad C (Umgebungsdruck 101,3 kPa, Temperatur 30 Grad C) bei statischem Triebwerk sein.A gas turbine engine as described and claimed herein can have any maximum thrust desired. As a non-limiting example, a gas turbine described and / or claimed herein can be used to generate a maximum thrust of at least (or on the order of): 160kN, 170kN, 180kN, 190kN, 200kN, 250kN, 300kN, 350kN, 400kN , 450kN, 500kN or 550kN. The maximum thrust can be in an inclusive range bounded by two of the values in the preceding sentence (ie the values can be upper or lower limits). The thrust referred to above may be the maximum net thrust under standard atmospheric conditions at sea level plus 15 degrees C (ambient pressure 101.3 kPa, temperature 30 degrees C) with a static engine.

Im Gebrauch kann die Temperatur der Strömung am Eingang der Hochdruckturbine besonders hoch sein. Diese Temperatur, die als TET bezeichnet werden kann, kann an dem Ausgang zum Brennraum, beispielsweise unmittelbar stromaufwärts der ersten Turbinenschaufel, die wiederum als eine Düsenleitschaufel bezeichnet werden kann, gemessen werden. Bei Konstantgeschwindigkeit kann die TET mindestens (oder in der Größenordnung von): 1400K, 1450K, 1500K, 1550K, 1600K oder 1650K betragen (liegen). Die TET bei Konstantgeschwindigkeit kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Die maximale TET im Gebrauch des Triebwerks kann beispielsweise mindestens (oder in der Größenordnung von): 1700K, 1750K, 1800K, 1850K, 1900K, 1950K oder 2000K betragen (liegen). Die maximale TET kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Die maximale TET kann beispielsweise bei einer Bedingung von hohem Schub, beispielsweise bei einer MTO-Bedingung (MTO - Maximum Take-Off thrust - maximaler Startschub), auftreten.In use, the temperature of the flow at the inlet of the high pressure turbine can be particularly high. This temperature, which can be referred to as TET, can be measured at the exit to the combustion chamber, for example immediately upstream of the first turbine blade, which in turn can be referred to as a nozzle guide vane. At constant speed, the TET can be at least (or on the order of): 1400K, 1450K, 1500K, 1550K, 1600K or 1650K. The TET at constant speed can be in an inclusive range bounded by two of the values in the preceding sentence (i.e., the values can be upper or lower limits). The maximum TET when the engine is in use can, for example, be at least (or on the order of): 1700K, 1750K, 1800K, 1850K, 1900K, 1950K or 2000K. The maximum TET can be in an inclusive range bounded by two of the values in the preceding sentence (i.e. the values can be upper or lower limits). The maximum TET can occur, for example, in a condition of high thrust, for example in an MTO condition (MTO - maximum take-off thrust - maximum take-off thrust).

Eine Gebläseschaufel und/oder ein Blattabschnitt einer Gebläseschaufel, die hier beschrieben wird, kann aus einem beliebigen geeigneten Material oder einer Kombination aus Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufel und/oder des Blatts zumindest zum Teil aus einem Verbundstoff, beispielsweise einem Metallmatrix-Verbundstoff und/oder einem Verbundstoff mit organischer Matrix, wie z. B. Kohlefaser, hergestellt werden. Als ein weiteres Beispiel kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufel und/oder des Blatts zumindest zum Teil aus einem Metall, wie z. B. einem auf Titan basierendem Metall oder einem auf Aluminium basierenden Material (wie z. B. einer Aluminium-Lithium-Legierung) oder einem auf Stahl basierenden Material hergestellt werden. Die Gebläseschaufel kann mindestens zwei Bereiche umfassen, die unter Verwendung verschiedener Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann die Gebläseschaufel einen vorderen Schutzrand aufweisen, der unter Verwendung eines Materials hergestellt wird, das dem Aufschlagen (beispielsweise von Vögeln, Eis oder anderem Material) besser widerstehen kann als der Rest der Schaufel. Solch ein vorderer Rand kann beispielsweise unter Verwendung von Titan oder einer auf Titan basierenden Legierung hergestellt werden. Somit kann die Gebläseschaufel lediglich als ein Beispiel einen auf Kohlefaser oder Aluminium basierenden Körper (wie z. B. eine Aluminium-Lithium-Legierung) mit einem vorderen Rand aus Titan aufweisen.A fan blade and / or a blade portion of a fan blade described herein can be made from any suitable material or combination of materials. For example, at least a portion of the fan blade and / or the blade can be made at least in part of a composite, for example a metal matrix composite and / or a composite with an organic matrix, such as e.g. B. carbon fiber. As another example, at least a portion of the fan blade and / or the blade can be at least in part made of a metal, such as metal. A titanium-based metal or an aluminum-based material (such as an aluminum-lithium alloy) or a steel-based material. The fan blade can include at least two sections made using different materials. For example, the fan blade may have a leading edge that is made using a material that can withstand impact (such as birds, ice, or other material) better than the rest of the blade. Such a leading edge can be made using titanium or a titanium-based alloy, for example. Thus, by way of example only, the fan blade may have a carbon fiber or aluminum based body (such as an aluminum-lithium alloy) with a leading edge made of titanium.

Ein Gebläse, das hier beschrieben wird, kann einen mittleren Abschnitt umfassen, von dem sich die Gebläseschaufeln, beispielsweise in einer radialen Richtung, erstrecken können. Die Gebläseschaufeln können auf beliebige gewünschte Art und Weise an dem mittleren Abschnitt angebracht sein. Beispielsweise kann jede Gebläseschaufel eine Fixierungsvorrichtung umfassen, die mit einem entsprechenden Schlitz in der Nabe (oder Scheibe) in Eingriff gelangen kann. Lediglich als ein Beispiel kann solch eine Fixierungsvorrichtung in Form eines Schwalbenschwanzes vorliegen, der zur Fixierung der Gebläseschaufel an der Nabe/Scheibe in einen entsprechenden Schlitz in der Nabe/Scheibe eingesteckt und/oder damit in Eingriff gebracht werden kann. Als ein weiteres Beispiel können die Gebläseschaufein integral mit einem mittleren Abschnitt ausgebildet sein. Solch eine Anordnung kann als eine Blisk oder ein Bling bezeichnet werden. Ein beliebiges geeignetes Verfahren kann zur Herstellung solch einer Blisk oder solch eines Bling verwendet werden. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufeln aus einem Block maschinell herausgearbeitet werden und/oder mindestens ein Teil der Gebläseschaufeln kann durch Schweißen, wie z. B. lineares Reibschweißen, an der Nabe/Scheibe angebracht werden.A fan described herein may include a central portion from which the fan blades may extend, for example in a radial direction. The fan blades can be attached to the central section in any desired manner. For example, each fan blade can include a fixation device that can engage a corresponding slot in the hub (or disc). Only as an example, such a fixing device can be in the form of a dovetail which can be inserted into a corresponding slot in the hub / disc and / or brought into engagement therewith in order to fix the fan blade to the hub / disc. As another example, the fan blades can be integrally formed with a central portion. Such an arrangement can be referred to as a blisk or a bling. Any suitable method can be used to manufacture such a blisk or bling. For example, at least a portion of the fan blades can be machined from a block and / or at least a portion of the fan blades can be welded, e.g. B. linear friction welding, can be attached to the hub / disc.

Die Gasturbinentriebwerke, die hier beschrieben und beansprucht werden, können oder können nicht mit einer VAN (Variable Area Nozzle - Düse mit variablem Querschnitt) versehen sein. Solch eine Düse mit variablem Querschnitt kann eine Variation des Ausgangsquerschnitts des Bypasskanals im Gebrauch gestatten. Die allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Offenbarung können auf Triebwerke mit oder ohne eine VAN zutreffen.The gas turbine engines described and claimed here may or may not be provided with a VAN (Variable Area Nozzle). Such a nozzle with a variable cross-section can allow the exit cross-section of the bypass channel to be varied in use. The general principles of the present disclosure may apply to engines with or without a VAN.

Das Gebläse eines Gasturbinentriebwerkes, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann eine beliebige gewünschte Anzahl an Gebläseschaufeln, beispielsweise 16, 18, 20 oder 22 Gebläseschaufeln, aufweisen.The fan of a gas turbine engine described and claimed herein can have any desired number of fan blades, for example 16, 18, 20 or 22 fan blades.

Gemäß der hier erfolgenden Verwendung können Konstantgeschwindigkeitsbedingungen Konstantgeschwindigkeitsbedingungen eines Luftfahrzeugs bedeuten, an dem das Gasturbinentriebwerk angebracht ist. Solche Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können herkömmlicherweise als die Bedingungen während des mittleren Teils des Flugs definiert werden, beispielsweise die Bedingungen, denen das Luftfahrzeug und/oder das Gasturbinentriebwerk zwischen (hinsichtlich Zeit und/oder Entfernung) dem Ende des Steigflugs und dem Beginn des Sinkflugs ausgesetzt wird bzw. werden.As used herein, constant speed conditions may mean constant speed conditions of an aircraft on which the gas turbine engine is mounted. Such constant speed conditions can conventionally be defined as the conditions during the middle part of the flight, for example the conditions to which the aircraft and / or the gas turbine engine is exposed between (in terms of time and / or distance) the end of the climb and the start of the descent. will.

Lediglich als ein Beispiel kann die Vorwärtsgeschwindigkeit bei der Konstantgeschwindigkeitsbedingung bei einem beliebigen Punkt im Bereich von Mach 0,7 bis 0,9, beispielsweise 0,75 bis 0,85, beispielsweise 0,76 bis 0,84, beispielsweise 0,77 bis 0,83, beispielsweise 0,78 bis 0,82, beispielsweise 0,79 bis 0,81, beispielsweise in der Größenordnung von Mach 0,8, in der Größenordnung von Mach 0,85 oder in dem Bereich von 0,8 bis 0,85 liegen. Eine beliebige Geschwindigkeit innerhalb dieser Bereiche kann die Konstantfahrtbedingung sein. Bei einigen Luftfahrzeugen können die Konstantfahrtbedingungen außerhalb dieser Bereiche, beispielsweise unter Mach 0,7 oder über Mach 0,9, liegen.By way of example only, the forward speed under the constant speed condition may be at any point in the range of Mach 0.7 to 0.9, e.g. 0.75 to 0.85, e.g. 0.76 to 0.84, e.g. 0.77 to 0 .83, for example 0.78 to 0.82, for example 0.79 to 0.81, for example in the order of Mach 0.8, in the order of Mach 0.85 or in the range from 0.8 to 0, 85 lie. Any speed within these ranges can be the constant travel condition. For some aircraft, the cruise control conditions may be outside of these ranges, for example below Mach 0.7 or above Mach 0.9.

Lediglich als ein Beispiel können die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen bei einer Höhe, die im Bereich von 10.000 m bis 15.000 m, beispielsweise im Bereich von 10.000 m bis 12.000 m, beispielsweise im Bereich von 10.400 m bis 11.600 m (etwa 38.000 Fuß) beispielsweise im Bereich von 10.500 m bis 11.500 m, beispielsweise im Bereich von 10.600 m bis 11.400 m, beispielsweise im Bereich von 10.700 m (etwa 35.000 Fuß) bis 11.300 m, beispielsweise im Bereich von 10.800 m bis 11.200 m, beispielsweise im Bereich von 10.900 m bis 11.100 m, beispielsweise in der Größenordnung von 11.000 m, liegt, entsprechen. Die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen bei einer beliebigen gegebenen Höhe in diesen Bereichen entsprechen.By way of example only, the constant velocity conditions may standard atmospheric conditions at an altitude that is in the range of 10,000 m to 15,000 m, for example in the range of 10,000 m to 12,000 m, for example in the range of 10,400 m to 11,600 m (about 38,000 feet), for example in Range from 10,500 m to 11,500 m, for example in the range from 10,600 m to 11,400 m, for example in the range from 10,700 m (about 35,000 feet) to 11,300 m, for example in the range from 10,800 m to 11,200 m, for example in the range from 10,900 m to 11,100 m, for example in the order of 11,000 m, correspond. The constant velocity conditions can correspond to standard atmospheric conditions at any given altitude in these areas.

Lediglich als ein Beispiel können die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen Folgendem entsprechen: einer Vorwärts-Mach-Zahl von 0,8; einem Druck von 23.000 Pa und einer Temperatur von -55 Grad C.By way of example only, the constant speed conditions may correspond to: a forward Mach number of 0.8; a pressure of 23,000 Pa and a temperature of -55 degrees C.

So wie sie hier durchweg verwendet werden, können „Konstantgeschwindigkeit“ oder „Konstantgeschwindigkeitsbedingungen“ den aerodynamischen Auslegungspunkt bedeuten. Solch ein aerodynamischer Auslegungspunkt (oder ADP - Aerodynamic Design Point) kann den Bedingungen (darunter beispielsweise die Mach-Zahl, Umgebungsbedingungen und Schubanforderung), für die der Gebläsebetrieb ausgelegt ist, entsprechen. Dies kann beispielsweise die Bedingungen, bei denen das Gebläse (oder das Gasturbinentriebwerk) konstruktionsgemäß den optimalen Wirkungsgrad aufweist, bedeuten.As they are used throughout here, “constant speed” or “constant speed conditions” can mean the aerodynamic design point. Such an aerodynamic design point (or ADP) may correspond to the conditions (including, for example, Mach number, environmental conditions, and thrust requirement) for which the blower is designed to operate. This can mean, for example, the conditions under which the fan (or the gas turbine engine) has the optimum efficiency according to its design.

Im Gebrauch kann ein Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, bei den Konstantgeschwindigkeitsbedingungen, die hier an anderer Stelle definiert werden, betrieben werden. Solche Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können von den Konstantgeschwindigkeitsbedingungen (beispielsweise den Bedingungen während des mittleren Teils des Fluges) eines Luftfahrzeugs, an dem mindestens ein (beispielsweise 2 oder 4) Gasturbinentriebwerk zur Bereitstellung von Schubkraft befestigt sein kann, bestimmt werden.In use, a gas turbine engine described and claimed herein can be operated at the constant speed conditions defined elsewhere herein. Such constant speed conditions may be determined by the constant speed conditions (e.g., the conditions during the middle part of flight) of an aircraft to which at least one (e.g. 2 or 4) gas turbine engine may be attached to provide thrust.

Für den Fachmann ist verständlich, dass ein Merkmal oder Parameter, das bzw. der in Bezug auf einen der obigen Aspekte beschrieben wird, bei einem beliebigen anderen Aspekt angewendet werden kann, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Des Weiteren kann ein beliebiges Merkmal oder ein beliebiger Parameter, das bzw. der hier beschrieben wird, bei einem beliebigen Aspekt angewendet werden und/oder mit einem beliebigen anderen Merkmal oder Parameter, das bzw. der hier beschrieben wird, kombiniert werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen.It will be understood by those skilled in the art that a feature or parameter described in relation to any of the above aspects can be applied to any other aspect, provided that they are not mutually exclusive. Furthermore, any feature or parameter described here can be applied to any aspect and / or combined with any other feature or parameter described here, insofar as they are compatible not mutually exclusive.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands gemäß der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.Further advantages and advantageous embodiments of the subject matter according to the present disclosure emerge from the patent claims and the exemplary embodiments described in principle below with reference to the drawing, the same reference numerals being used for structurally and functionally identical components for the sake of clarity.

Es werden nun beispielhaft Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren beschrieben.Embodiments will now be described by way of example with reference to the figures.

Es zeigen:

1 eine Längsschnittansicht eines Gasturbinentriebwerks;
2 eine vergrößerte Teillängsschnittansicht eines stromaufwärtigen Abschnitts eines Gasturbinentriebwerks;
3 eine Alleindarstellung eines Getriebes für ein Gasturbinentriebwerk;
4 bis 6 jeweils ein Blockschaltbild eines Teils verschiedener Ausführungsformen eines Ölsystems eines Gasturbinentriebwerkes mit zwei Ölkreisläufen und mit wenigstens einem Ölspeicher, aus dem während eines negativen G-Flugbetriebs Öl in Richtung eines hydraulischen Verbrauchers eines Getriebe führbar ist;
7 bis 9 jeweils ein Blockschaltbild eines Teils verschiedener Ausführungsformen eines Ölsystems eines Gasturbinentriebwerkes mit drei Ölkreisläufen und mit wenigstens einem Ölspeicher, aus dem während eines negativen G-Flugbetriebs Öl in Richtung eines hydraulischen Verbrauchers eines Getriebes führbar ist;
10 bis 15 schematisierte Alleindarstellungen verschiedener Ausführungsformen eines Ölspeichers eines Ölsystems eines Gasturbinentriebwerkes.

Show it:

1 a longitudinal sectional view of a gas turbine engine;
2 an enlarged partial longitudinal sectional view of an upstream portion of a gas turbine engine;
3 a single illustration of a transmission for a gas turbine engine;
4th until 6th each a block diagram of a part of different embodiments of an oil system of a gas turbine engine with two oil circuits and with at least one oil reservoir, from which during one negative G-Flugbetriebs oil can be guided in the direction of a hydraulic consumer of a transmission;
7th until 9 each a block diagram of a part of different embodiments of an oil system of a gas turbine engine with three oil circuits and with at least one oil reservoir, from which oil can be guided in the direction of a hydraulic consumer of a transmission during a negative G flight operation;
10 until 15th Schematic single representations of different embodiments of an oil reservoir of an oil system of a gas turbine engine.

1 stellt ein Gasturbinentriebwerk 10 mit einer Hauptdrehachse 9 dar. Das Triebwerk 10 umfasst einen Lufteinlass 12 und ein Schubgebläse 23, das zwei Luftströme erzeugt: einen Kernluftstrom A und einen Bypassluftstrom B. Das Gasturbinentriebwerk 10 umfasst einen Kern 11, der den Kernluftstrom A aufnimmt. Der Triebwerkskern 11 umfasst in Axialströmungsreihenfolge einen Niederdruckverdichter 14, einen Hochdruckverdichter 15, eine Verbrennungseinrichtung 16, eine Hochdruckturbine 17, eine Niederdruckturbine 19 und eine Kernschubdüse 20. Eine Triebwerksgondel 21 umgibt das Gasturbinentriebwerk 10 und definiert einen Bypasskanal 22 und eine Bypassschubdüse 18. Der Bypassluftstrom B strömt durch den Bypasskanal 22. Das Gebläse 23 ist über eine Welle 26 und ein Epizykloidengetriebe 30 an der Niederdruckturbine 19 angebracht und wird durch diese angetrieben. Dabei wird die Welle 26 auch als Kernwelle bezeichnet. 1 represents a gas turbine engine 10 with a main axis of rotation 9 represent. The engine 10 includes an air inlet 12th and a thrust fan 23 , which creates two air flows: a core air flow A and a bypass air flow B. The gas turbine engine 10 includes a core 11 , which takes in the core air flow A. The engine core 11 includes, in axial flow order, a low pressure compressor 14th , a high pressure compressor 15th , an incinerator 16 , a high pressure turbine 17th , a low pressure turbine 19th and a core thrust nozzle 20th . An engine nacelle 21 surrounds the gas turbine engine 10 and defines a bypass channel 22nd and a bypass thrust nozzle 18th . The bypass air flow B flows through the bypass duct 22nd . The blower 23 is about a wave 26th and an epicycloidal gear 30th on the low pressure turbine 19th attached and is driven by this. Thereby the wave 26th also known as the core wave.

Im Gebrauch wird der Kernluftstrom A durch den Niederdruckverdichter 14 beschleunigt und verdichtet und in den Hochdruckverdichter 15 geleitet, wo eine weitere Verdichtung erfolgt. Die aus dem Hochdruckverdichter 15 ausgestoßene verdichtete Luft wird in die Verbrennungseinrichtung 16 geleitet, wo sie mit Kraftstoff vermischt wird und das Gemisch verbrannt wird. Die resultierenden heißen Verbrennungsprodukte breiten sich dann durch die Hochdruck- und die Niederdruckturbine 17, 19 aus und treiben diese dadurch an, bevor sie zur Bereitstellung einer gewissen Schubkraft durch die Düse 20 ausgestoßen werden. Die Hochdruckturbine 17 treibt den Hochdruckverdichter 15 durch eine geeignete Verbindungswelle 27 an, die auch als Kernwelle bezeichnet wird. Das Gebläse 23 stellt allgemein den Hauptteil der Schubkraft bereit. Das Epizykloidengetriebe 30 ist ein Untersetzungsgetriebe.In use, the core air flow A is through the low pressure compressor 14th accelerated and compressed and in the high pressure compressor 15th where further compression takes place. The one from the high pressure compressor 15th compressed air is discharged into the incinerator 16 where it is mixed with fuel and the mixture is burned. The resulting hot products of combustion then propagate through the high pressure and low pressure turbines 17th , 19th from and thereby drive them before they are used to provide a certain thrust through the nozzle 20th be expelled. The high pressure turbine 17th drives the high pressure compressor 15th by means of a suitable connecting shaft 27 which is also known as the core wave. The blower 23 generally provides the majority of the thrust. The epicycloidal gear 30th is a reduction gear.

Eine beispielhafte Anordnung für ein Getriebegebläse-Gasturbinentriebwerk 10 wird in 2 gezeigt. Die Niederdruckturbine 19 (siehe 1) treibt die Welle 26 an, die mit einem Sonnenrad 28 der Epizykloidengetriebeanordnung 30 gekoppelt ist. Mehrere Planetenräder 32, die durch einen Planetenträger 34 miteinander gekoppelt sind, befinden sich von dem Sonnenrad 28 radial außen und kämmen damit und sind jeweils drehbar auf drehfest mit dem Planetenträger 34 verbundenen Trägerelementen 29 angeordnet. Der Planetenträger 34 beschränkt die Planetenräder 32 darauf, synchron um das Sonnenrad 28 zu kreisen, während er ermöglicht, dass sich jedes Planetenrad 32 auf den Trägerelementen 29 um seine eigene Achse drehen kann. Der Planetenträger 34 ist über Gestänge 36 mit dem Gebläse 23 dahingehend gekoppelt, seine Drehung um die Triebwerksachse 9 anzutreiben. Ein Außenrad oder Hohlrad 38, das über Gestänge 40 mit einer stationären Stützstruktur 24 gekoppelt ist, befindet sich von den Planetenrädern 32 radial außen und kämmt damit.An exemplary arrangement for a geared blower gas turbine engine 10 is in 2 shown. The low pressure turbine 19th (please refer 1 ) drives the wave 26th at that with a sun gear 28 the epicycloidal gear assembly 30th is coupled. Several planet gears 32 by a planet carrier 34 are coupled to each other, are located by the sun gear 28 radially on the outside and mesh with it and are each rotatable on the planet carrier in a rotationally fixed manner 34 connected carrier elements 29 arranged. The planet carrier 34 limits the planet gears 32 on it, in sync with the sun gear 28 to orbit while allowing each planetary gear to move 32 on the support elements 29 can rotate around its own axis. The planet carrier 34 is about linkage 36 with the blower 23 coupled to the effect of its rotation around the engine axis 9 to drive. An outer gear or ring gear 38 that is about linkage 40 with a stationary support structure 24 is coupled, is located by the planet gears 32 radially outside and combs with it.

Es wird angemerkt, dass die Begriffe „Niederdruckturbine“ und „Niederdruckverdichter“, so wie sie hier verwendet werden, so aufgefasst werden können, dass sie die Turbinenstufe mit dem niedrigsten Druck bzw. die Verdichterstufe mit dem niedrigsten Druck (d. h. dass sie nicht das Gebläse 23 umfassen) und/oder die Turbinen- und Verdichterstufe, die durch die Verbindungswelle 26 mit der niedrigsten Drehzahl in dem Triebwerk (d. h. dass sie nicht die Getriebeausgangswelle, die das Gebläse 23 antreibt, umfasst) miteinander verbunden sind, bedeuten. In einigen Schriften können die „Niederdruckturbine“ und der „Niederdruckverdichter“, auf die hier Bezug genommen wird, alternativ dazu als die „Mitteldruckturbine“ und „Mitteldruckverdichter“ bekannt sein. Bei der Verwendung derartiger alternativer Nomenklatur kann das Gebläse 23 als eine erste Verdichtungsstufe oder Verdichtungsstufe mit dem niedrigsten Druck bezeichnet werden.It is noted that the terms “low pressure turbine” and “low pressure compressor”, as used here, can be understood to mean the turbine stage with the lowest pressure and the compressor stage with the lowest pressure (ie that it is not the fan 23 include) and / or the turbine and compressor stage through the connecting shaft 26th with the lowest speed in the engine (meaning that it is not the gearbox output shaft that controls the fan 23 drives, includes) are interconnected, mean. In some scriptures, the “low pressure turbine” and “low pressure compressor” referred to here may alternatively be known as the “medium pressure turbine” and “medium pressure compressor”. Using such alternative nomenclature, the fan 23 may be referred to as a first compression stage or the lowest pressure compression stage.

Das Epizykloidengetriebe 30 wird in 3 beispielhaft genauer gezeigt. Das Sonnenrad 28, die Planetenräder 32 und das Hohlrad 38 umfassen jeweils Zähne um ihre Peripherie zum Kämmen mit den anderen Zahnrädern. Jedoch werden der Übersichtlichkeit halber lediglich beispielhafte Abschnitte der Zähne in 3 dargestellt. Obgleich vier Planetenräder 32 dargestellt werden, liegt für den Fachmann auf der Hand, dass innerhalb des Schutzumfangs der beanspruchten Erfindung mehr oder weniger Planetenräder 32 vorgesehen sein können. Praktische Anwendungen eines Epizykloidengetriebes 30 umfassen allgemein mindestens drei Planetenräder 32.The epicycloidal gear 30th is in 3 shown in more detail as an example. The sun gear 28 who have favourited planet gears 32 and the ring gear 38 each include teeth around their periphery for meshing with the other gears. However, for the sake of clarity, only exemplary sections of the teeth are shown in FIG 3 shown. Although four planet gears 32 are shown, it is obvious to those skilled in the art that more or fewer planetary gears are within the scope of the claimed invention 32 can be provided. Practical applications of an epicycloidal gear 30th generally include at least three planetary gears 32 .

Das in 2 und 3 beispielhaft dargestellte Epizykloidengetriebe 30 ist ein Planetengetriebe, bei dem der Planetenträger 34 über Gestänge 36 mit einer Ausgangswelle gekoppelt ist, wobei das Hohlrad 38 festgelegt ist. Jedoch kann eine beliebige andere geeignete Art von Epizykloidengetriebe 30 verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel kann das Epizykloidengetriebe 30 eine Sternanordnung sein, bei der der Planetenträger 34 festgelegt gehalten wird, wobei gestattet wird, dass sich das Hohlrad (oder Außenrad) 38 dreht. Bei solch einer Anordnung wird das Gebläse 23 von dem Hohlrad 38 angetrieben. Als ein weiteres alternatives Beispiel kann das Getriebe 30 ein Differenzialgetriebe sein, bei dem gestattet wird, dass sich sowohl das Hohlrad 38 als auch der Planetenträger 34 drehen.This in 2 and 3 epicycloidal gears shown by way of example 30th is a planetary gear in which the planet carrier 34 via linkage 36 is coupled to an output shaft, the ring gear 38 is fixed. However, any other suitable type of epicycloidal gearing can be used 30th be used. As another example, the epicycloidal gear 30th be a star arrangement in which the planet carrier 34 is kept fixed, allowing the Ring gear (or outer gear) 38 rotates. With such an arrangement, the fan 23 from the ring gear 38 driven. As another alternative example, the transmission 30th be a differential gear that allows both the ring gear 38 as well as the planet carrier 34 turn.

Es versteht sich, dass die in 2 und 3 gezeigte Anordnung lediglich beispielhaft ist und verschiedene Alternativen in dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung liegen. Lediglich beispielhaft kann eine beliebige geeignete Anordnung zur Positionierung des Getriebes 30 in dem Triebwerk 10 und/oder zur Verbindung des Getriebes 30 mit dem Triebwerk 10 verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel können die Verbindungen (z. B. die Gestänge 36, 40 in dem Beispiel von 2) zwischen dem Getriebe 30 und anderen Teilen des Triebwerks 10 (wie z. B. der Eingangswelle 26, der Ausgangswelle und der festgelegten Struktur 24) einen gewissen Grad an Steifigkeit oder Flexibilität aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann eine beliebige geeignete Anordnung der Lager zwischen rotierenden und stationären Teilen des Triebwerks (beispielsweise zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle des Getriebes und den festgelegten Strukturen, wie z. B. dem Getriebegehäuse) verwendet werden, und die Offenbarung ist nicht auf die beispielhafte Anordnung von 2 beschränkt. Beispielsweise ist für den Fachmann ohne weiteres erkenntlich, dass sich die Anordnung von Ausgang und Stützgestängen und Lagerpositionierungen bei einer Sternanordnung (oben beschrieben) des Getriebes 30 in der Regel von jenen, die beispielhaft in 2 gezeigt werden, unterscheiden würden.It goes without saying that the in 2 and 3 The arrangement shown is exemplary only and various alternatives are within the scope of the present disclosure. Any suitable arrangement for positioning the transmission can be used merely as an example 30th in the engine 10 and / or to connect the transmission 30th with the engine 10 be used. As another example, the connections (e.g. the linkages 36 , 40 in the example of 2 ) between the gearbox 30th and other parts of the engine 10 (such as the input shaft 26th , the output shaft and the established structure 24 ) have some degree of rigidity or flexibility. As another example, any suitable arrangement of the bearings between rotating and stationary parts of the engine (e.g., between the input and output shafts of the transmission and the fixed structures such as the transmission housing) can be used and the disclosure is not to the exemplary arrangement of 2 limited. For example, it is readily apparent to a person skilled in the art that the arrangement of the output and the support rods and bearing positions in a star arrangement (described above) of the transmission 30th usually by those who exemplified in 2 would differ.

Entsprechend dehnt sich die vorliegende Offenbarung auf ein Gasturbinentriebwerk mit einer beliebigen Anordnung der Getriebearten (beispielsweise sternförmig oder planetenartig), Stützstrukturen, Eingangs- und Ausgangswellenanordnung und Lagerpositionierungen aus.Accordingly, the present disclosure extends to a gas turbine engine having any arrangement of gear types (e.g., star or planetary), support structures, input and output shaft arrangements, and bearing positions.

Optional kann das Getriebe Neben- und/oder alternative Komponenten (z. B. den Mitteldruckverdichter und/oder einen Nachverdichter) antreiben.Optionally, the transmission can drive secondary and / or alternative components (e.g. the medium-pressure compressor and / or a booster).

Andere Gasturbinentriebwerke, bei denen die vorliegende Offenbarung Anwendung finden kann, können alternative Konfigurationen aufweisen. Beispielsweise können derartige Triebwerke eine alternative Anzahl an Verdichtern und/oder Turbinen und/oder eine alternative Anzahl an Verbindungswellen aufweisen. Als ein weiteres Beispiel weist das in 1 gezeigte Gasturbinentriebwerk eine Teilungsstromdüse 20, 22 auf, was bedeutet, dass der Strom durch den Bypasskanal 22 seine eigene Düse aufweist, die von der Triebwerkskerndüse 20 separat und davon radial außen ist. Jedoch ist dies nicht einschränkend und ein beliebiger Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann auch auf Triebwerke zutreffen, bei denen der Strom durch den Bypasskanal 22 und der Strom durch den Kern 11 vor (oder stromaufwärts) einer einzigen Düse, die als eine Mischstromdüse bezeichnet werden kann, vermischt oder kombiniert werden. Eine oder beide Düsen (ob Misch- oder Teilungsstrom) kann oder können einen festgelegten oder variablen Bereich aufweisen. Obgleich sich das beschriebene Beispiel auf ein Turbogebläsetriebwerk bezieht, kann die Offenbarung beispielsweise bei einer beliebigen Art von Gasturbinentriebwerk, wie z. B. bei einem Open-Rotor- (bei dem die Gebläsestufe nicht von einer Triebwerksgondel umgeben wird) oder einem Turboprop-Triebwerk, angewendet werden.Other gas turbine engines to which the present disclosure may find application may have alternative configurations. For example, such engines can have an alternative number of compressors and / or turbines and / or an alternative number of connecting shafts. As another example, the 1 The gas turbine engine shown has a split flow nozzle 20th , 22nd on, which means that the flow through the bypass duct 22nd has its own nozzle, that of the engine core nozzle 20th is separate and radially outward therefrom. However, this is not limiting and any aspect of the present disclosure may also apply to engines in which the flow is through the bypass duct 22nd and the current through the core 11 mixed or combined in front of (or upstream) a single nozzle which may be referred to as a mixed flow nozzle. One or both nozzles (whether mixed or split flow) can or can have a fixed or variable range. For example, while the example described relates to a turbo fan engine, the disclosure may be applied to any type of gas turbine engine such as a gas turbine engine. B. in an open rotor (in which the fan stage is not surrounded by an engine nacelle) or a turboprop engine.

Die Geometrie des Gasturbinentriebwerks 10 und Komponenten davon wird bzw. werden durch ein herkömmliches Achsensystem definiert, das eine axiale Richtung X (die auf die Drehachse 9 ausgerichtet ist), eine radiale Richtung R (in der Richtung von unten nach oben in 1) und eine Umfangsrichtung U (senkrecht zu der Ansicht in 1) umfasst. Die axiale, die radiale und die Umfangsrichtung verlaufen senkrecht zueinander.The geometry of the gas turbine engine 10 and components thereof is defined by a conventional axis system that has an axial direction X (the one on the axis of rotation 9 aligned), a radial direction R. (in the direction from bottom to top in 1 ) and a circumferential direction U (perpendicular to the view in 1 ) includes. The axial, radial and circumferential directions are perpendicular to one another.

4 bis 6 zeigen jeweils einen Teil verschiedener Ausführungsbeispiele eines Ölsystems 424 bis 426 des Gasturbinentriebwerkes 10, die sich jeweils lediglich in Teilbereichen voneinander unterscheiden und ansonsten im Wesentlichen den gleichen Aufbau aufweisen. Aus diesem Grund wird nachfolgend zunächst der allgemeine Aufbau der Ölsysteme 424 bis 426 anhand der Darstellung gemäß 4 und des Ölsystems 424 näher beschrieben. Daran anschließend werden in der weiteren Beschreibung jeweils die Unterschiede zwischen den Ölsystemen 424 bis 426 näher dargestellt. 4th until 6th each show a part of different exemplary embodiments of an oil system 424 until 426 of the gas turbine engine 10 which differ from one another only in partial areas and otherwise have essentially the same structure. For this reason, the general structure of the oil systems is presented below 424 until 426 based on the representation according to 4th and the oil system 424 described in more detail. Subsequently, in the further description, the differences between the oil systems are shown 424 until 426 shown in more detail.

Das Ölsystem 424 umfasst einen ersten Ölkreislauf 43 und einen zweiten Ölkreislauf 47. Der erste Ölkreislauf 43 und der zweite Ölkreislauf 47 stehen mit einem Rücklauf 50 des Getriebes 30 in Wirkverbindung. Des Weiteren sind der erste Ölkreislauf 43 und der zweite Ölkreislauf 47 mit separaten Einlässen 48 und 56 des Getriebes 30 verbunden. Über die Einlässe 48 und 56 ist in nachfolgend näher beschriebenem Umfang Öl aus den Ölkreisläufen 43 und 47 in das Getriebe 30 einleitbar. Dabei ist über den zweiten Ölkreislauf 47 ein hydraulischer Verbraucher 62 des Getriebes 30 mit Öl beaufschlagbar, der Lagereinheiten, beispielsweise Gleitlager der Planetenräder 32, umfasst. Aus dem ersten Ölkreislauf 43 über den Einlass 48 in das Getriebe 30 eingeleitetes Öl wird dem hydraulischen Verbraucher 62 und zusätzlich auch weiteren hydraulischen Verbrauchern 66 des Getriebes 30 zugeführt. Die weiteren hydraulischen Verbraucher können unteranderem Verzahnungen zwischen dem Sonnenrad 28 und den Planetenrädern 32 sowie zwischen den Planetenrädern 32 und dem Hohlrad 38 sein.The oil system 424 comprises a first oil circuit 43 and a second oil circuit 47 . The first oil circuit 43 and the second oil circuit 47 stand with a rewind 50 of the transmission 30th in operative connection. Furthermore are the first oil circuit 43 and the second oil circuit 47 with separate inlets 48 and 56 of the transmission 30th tied together. About the inlets 48 and 56 is oil from the oil circuits to the extent described in more detail below 43 and 47 into the gearbox 30th initiable. This is via the second oil circuit 47 a hydraulic consumer 62 of the transmission 30th can be acted upon with oil, the bearing units, for example plain bearings of the planetary gears 32 , includes. From the first oil circuit 43 over the inlet 48 into the gearbox 30th Introduced oil is the hydraulic consumer 62 and also other hydraulic consumers 66 of the transmission 30th fed. The other hydraulic consumers can, among other things, gears between the sun gear 28 and the Planetary gears 32 as well as between the planet gears 32 and the ring gear 38 be.

Stromab des Rücklaufes 50 des Getriebes 30 und stromauf eines Öltanks 53 ist im ersten Ölkreislauf 43 eine Rücklaufpumpe 57 vorgesehen, über die Öl aus dem Rücklauf 50 des Getriebes 30 in Richtung des Öltanks 53 führbar ist. Dabei wird das Öl von der Rücklaufpumpe 57 über einen Einlass 51 des Öltanks 53 in den Öltank 53 eingeleitet. Stromab eines Auslasses 54 des Öltanks 53 ist im ersten Ölkreislauf 43 eine Förderpumpe 59 vorgesehen, die wie die Rücklaufpumpe 57 von einem Hilfsgerätegetriebe 31 des Gasturbinentriebwerkes 10 angetrieben wird. Das Hilfsgerätegetriebe 31 steht mit der Welle 26 oder mit der Verbindungswelle 27 in Wirkverbindung und wird von dieser jeweils rotatorisch angetrieben.Downstream of the return 50 of the transmission 30th and upstream of an oil tank 53 is in the first oil circuit 43 a return pump 57 provided over the oil from the return 50 of the transmission 30th towards the oil tank 53 is feasible. The oil is drawn from the return pump 57 via an inlet 51 of the oil tank 53 in the oil tank 53 initiated. Downstream of an outlet 54 of the oil tank 53 is in the first oil circuit 43 a feed pump 59 provided that as the return pump 57 from an auxiliary device gearbox 31 of the gas turbine engine 10 is driven. The auxiliary device gearbox 31 stands with the wave 26th or with the connecting shaft 27 in operative connection and is driven in a rotary manner by this in each case.

Darüber hinaus weist der erste Ölkreislauf 43 stromab der Förderpumpe 59 einen Wärmetauscher 44 auf, in dessen Bereich das durch das Getriebe 30 und den Öltank 53 geführte Öl in an sich bekannter Art und Weise gekühlt bzw. temperiert wird. Stromab des Wärmetauschers 44 wird das Öl im ersten Ölkreislauf 43 in Richtung des Einlasses 48 des Getriebes 30 geführt.In addition, the first oil circuit has 43 downstream of the feed pump 59 a heat exchanger 44 on, in the area of which the transmission 30th and the oil tank 53 guided oil is cooled or tempered in a manner known per se. Downstream of the heat exchanger 44 becomes the oil in the first oil circuit 43 towards the inlet 48 of the transmission 30th guided.

Das aus dem Rücklauf 50 des Getriebes 30 in den zweiten Ölkreislauf 47 eintretende Öl wird zunächst in einen stromab des Rücklaufes 50 und stromauf des Einlasses 56 im zweiten Ölkreislauf 47 angeordneten Ölspeicher 70 eingeleitet. Stromab des Ölspeichers 70 und stromauf des Einlasses 56 ist eine Förderpumpe 61 vorgesehen, die beispielsweise durch den Bläser 23 angetrieben werden kann und mittels der Öl aus dem Ölspeicher 70 in Richtung des Einlasses 56 des Getriebes 30 förderbar ist. Der Ölspeicher ist bei dem Ölsystem 424 außerhalb eines Gehäuses 30A des Getriebes 30 angeordnet.That from the return 50 of the transmission 30th in the second oil circuit 47 Incoming oil is first in a downstream of the return 50 and upstream of the inlet 56 in the second oil circuit 47 arranged oil reservoir 70 initiated. Downstream of the oil reservoir 70 and upstream of the inlet 56 is a feed pump 61 provided, for example, by the blower 23 can be driven and by means of the oil from the oil reservoir 70 towards the inlet 56 of the transmission 30th is fundable. The oil reservoir is in the oil system 424 outside of an enclosure 30A of the transmission 30th arranged.

Des Weiteren umfasst der Rücklauf 50 des Getriebes 30 den Ölsumpf des Getriebes 30, der in Einbaulage des Getriebes 30 unterhalb der hydraulischen Verbraucher 62 und 66 vorgesehen ist. Der Ölsumpf ist vorliegend wannenartig ausgebildet und fängt bzw. sammelt das von den Verbrauchern 62 und 66 g-Kraft bedingt abfließende oder rotatorisch bedingt von den Verbrauchern abspritzende und/oder im Getriebe 30 gegebenenfalls aktiv in Richtung des Rücklaufes 50 geführte Öl auf. Das bedeutet, dass im Ölsumpf jeweils ein in Abhängigkeit des vorliegenden Betriebszustandes des Getriebes 30 variierendes Ölvolumen vorliegt, mit dem jeweils ein Ölstand im Ölsumpf korrespondiert. Ist der aktuelle Ölstand im Ölsumpf des Rücklaufes 50 kleiner als ein definierter Ölstand 65, dann wird lediglich der zweite Ölkreislauf 47 aus dem Rücklauf 50 mit Öl versorgt. Dies ist der Fall, da ein Mündungsbereich 43A des ersten Ölkreislaufes 43 auf dem Niveau des definierten Ölstandes 65 im Ölsumpf angeordnet ist, während ein Mündungsbereich 47A des zweiten Ölkreislaufes 47 auf der gleichen Höhe wie ein Bodenbereich 50A des Ölsumpfes des Rücklaufes 50 angeordnet ist.Furthermore, the return includes 50 of the transmission 30th the transmission oil sump 30th in the installation position of the gearbox 30th below the hydraulic consumer 62 and 66 is provided. In the present case, the oil sump is designed like a trough and catches or collects that from the consumers 62 and 66 G-force due to the outflow or due to rotation from the consumers and / or in the transmission 30th possibly active in the direction of the return 50 led oil on. This means that one in each case in the oil sump, depending on the current operating state of the transmission 30th there is a varying oil volume, with which an oil level in the oil sump corresponds in each case. Is the current oil level in the oil sump of the return 50 less than a defined oil level 65 , then only the second oil circuit is used 47 from the return 50 supplied with oil. This is the case because there is an estuary area 43A of the first oil circuit 43 at the level of the defined oil level 65 is arranged in the oil sump, while a mouth area 47A of the second oil circuit 47 at the same level as a floor area 50A the oil sump of the return 50 is arranged.

Bei den Ölsystem 425 und 426 ist der Rücklauf 50 des Getriebes 30 mit einer Einrichtung 63 ausgeführt. Über die Einrichtung 63 wird Öl aus dem Getriebe 30 in den ersten Ölkreislauf 43 geleitet, wenn das Getriebe 30 mit einem Ölvolumenstrom größer als ein vordefinierter Wert beaufschlagt wird oder ein Betriebswert von einem definierten Betriebswert des Gasturbinentriebwerkes 10 abweicht, der dieser Öldurchflussmenge entspricht. Zusätzlich ist die Einrichtung 63 so konfiguriert, dass sie das Öl vom Getriebe 30 in den zweiten Ölkreislauf 47 einleitet, wenn die Zufuhr zum Getriebe 30 kleiner oder gleich der vordefinierten Durchflussmenge ist oder kleiner oder gleich mindestens einem entsprechenden Betriebswert ist oder größer oder gleich mindestens einem weiteren entsprechenden Betriebswert ist.With the oil system 425 and 426 is the return 50 of the transmission 30th with a facility 63 executed. About the facility 63 becomes oil from the gearbox 30th in the first oil circuit 43 headed when the gearbox 30th is acted upon by an oil volume flow greater than a predefined value or an operating value of a defined operating value of the gas turbine engine 10 deviates which corresponds to this oil flow rate. In addition, the facility is 63 configured to take the oil from the gearbox 30th in the second oil circuit 47 initiates when the feed to the transmission 30th is less than or equal to the predefined flow rate or is less than or equal to at least one corresponding operating value or is greater than or equal to at least one further corresponding operating value.

Hierfür umfasst die Einrichtung 63 ein Ölreservoir 64, aus dem vom Getriebe 30 aufgenommenes Öl über den zweiten Ölkreislauf 47 direkt in das Getriebe 30 und über den ersten Ölkreislauf 43 in den Öltank 53 zurückgeführt werden kann. Aus dem Ölreservoir 64 wird das Öl nur über den zweiten Ölkreislauf 47 direkt zum Einlass 56 des Getriebes 30 geleitet, solange ein Füllstand des Ölreservoirs 64 unter dem definierten Füllstand 65 des Ölreservoirs 64 liegt. Zusätzlich wird Öl über den ersten Ölkreislauf 43 in den Öltank 53 geleitet und über den dritten Ölkreislauf 47 zum Einlass 56 geführt, sobald der definierte Füllstand 65 des Ölbehälters 64 erreicht ist.For this purpose, the facility includes 63 an oil reservoir 64 , from the from the gearbox 30th absorbed oil via the second oil circuit 47 straight into the gearbox 30th and via the first oil circuit 43 in the oil tank 53 can be traced back. From the oil reservoir 64 the oil is only released through the second oil circuit 47 straight to the inlet 56 of the transmission 30th passed as long as a level of the oil reservoir 64 below the defined level 65 of the oil reservoir 64 lies. In addition, oil is supplied via the first oil circuit 43 in the oil tank 53 and via the third oil circuit 47 to the inlet 56 led as soon as the defined level 65 of the oil container 64 is reached.

Der Ölspeicher 70 des Ölsystems 426 ist im Unterschied zu den beiden Ölsystemen 424 und 425 im Gehäuse 30A des Getriebes 30 angeordnet.The oil reservoir 70 of the oil system 426 is in contrast to the two oil systems 424 and 425 in the housing 30A of the transmission 30th arranged.

7 bis 9 zeigen jeweils eine 4 entsprechende Darstellung weiterer Ölsysteme 427 bis 429 des Gasturbinentriebwerkes 10, die ebenfalls mit dem Ölspeicher 70 ausgeführt sind und die einen ähnlichen Aufbau wie die Ölsysteme 424 bis 426 aufweisen. Aus diesem Grund werden in der nachfolgenden Beschreibung im Wesentlichen lediglich die Unterschiede der Ölsysteme 427 bis 429 gegenüber den Ölsystemen 424 bis 426 bzw. zwischen den Ölsystemen 427 bis 429 näher erläutert. Bzgl. der weiteren Funktionsweise der Ölsysteme 427 bis 429 wird ansonsten auf die vorstehende Beschreibung zu 4 bis 6 verwiesen. 7th until 9 each show one 4th corresponding representation of further oil systems 427 until 429 of the gas turbine engine 10 that also come with the oil reservoir 70 are designed and have a similar structure to the oil systems 424 until 426 exhibit. For this reason, the following description essentially only describes the differences between the oil systems 427 until 429 compared to the oil systems 424 until 426 or between the oil systems 427 until 429 explained in more detail. Regarding the further functioning of the oil systems 427 until 429 otherwise refer to the description above 4th until 6th referenced.

Die Ölsysteme 427 bis 429 umfassen jeweils einen ersten Ölkreislauf 43 mit einem Wärmetauscher 44, einen dritten Ölkreislauf 45 mit einem Wärmetauscher 46 und einen zweiten Ölkreislauf 47. Der erste Ölkreislauf 43 und der dritte Ölkreislauf 45 sind mit Einlässen 48, 49 des Getriebes 30 und mit dem Rücklauf 50 des Getriebes 30 verbunden. Des Weiteren ist über den dritten Ölkreislauf 45 Öl vom Öltank 53 zur Turbomaschine 68 des Gasturbinentriebwerkes 10 führbar. Über den Einlass 48 sind die hydraulischen Verbraucher 66 und der hydraulische Verbraucher 62 des Getriebes 30 mit Öl beaufschlagbar. Im Unterschied hierzu ist über den Einlass 49 Öl aus dem dritten Ölkreislauf 45 lediglich zum hydraulischen Verbraucher 62 des Getriebes 30 führbar.The oil systems 427 until 429 each comprise a first oil circuit 43 with a heat exchanger 44 , a third oil circuit 45 with a heat exchanger 46 and a second oil circuit 47 . The first oil circuit 43 and the third oil circuit 45 are with inlets 48 , 49 of the transmission 30th and with the rewind 50 of the transmission 30th tied together. Furthermore, it is via the third oil circuit 45 Oil from the oil tank 53 to the turbo machine 68 of the gas turbine engine 10 manageable. About the inlet 48 are the hydraulic consumers 66 and the hydraulic consumer 62 of the transmission 30th can be charged with oil. The difference is via the inlet 49 Oil from the third oil circuit 45 only to the hydraulic consumer 62 of the transmission 30th manageable.

Zusätzlich ist der erste Ölkreislauf 43 stromab des Rücklaufes 50 des Getriebes 30 mit dem Einlass 51 des Öltanks 53 und der dritte Ölkreislauf 45 stromab des Rücklaufes 50 mit einem weiteren Einlass 52 des Öltanks 53 verbunden. Der zweite Ölkreislauf 47 steht mit einem Einlass 56 des Getriebes 30 und mit dem Rücklauf 50 des Getriebes 30 in Wirkverbindung.In addition, there is the first oil circuit 43 downstream of the return 50 of the transmission 30th with the inlet 51 of the oil tank 53 and the third oil circuit 45 downstream of the return 50 with another inlet 52 of the oil tank 53 tied together. The second oil circuit 47 stands with an inlet 56 of the transmission 30th and with the rewind 50 of the transmission 30th in operative connection.

Darüber hinaus umfassen der erste Ölkreislauf 43 und der dritte Ölkreislauf 45 jeweils eine Rücklaufpumpe 57, 58 und jeweils eine Förderpumpe 59, 60, die von der Welle 26 und somit vom Hilfsgerätegetriebe 31 des Gasturbinentriebwerkes 10 antreibbar sind. Zudem ist der zweite Ölkreislauf 47 mit einer Förderpumpe 61 ausgeführt, die durch den Bläser 23 antreibbar ist.They also include the first oil circuit 43 and the third oil circuit 45 one return pump each 57 , 58 and one feed pump each 59 , 60 by the wave 26th and thus from the auxiliary equipment gearbox 31 of the gas turbine engine 10 are drivable. In addition, there is the second oil circuit 47 with a feed pump 61 executed by the wind player 23 is drivable.

Über den ersten Ölkreislauf 43 und den dritten Ölkreislauf 45 ist Öl vom Öltank 53 in das Getriebe 30 einleitbar. Im Unterschied hierzu wird über den zweiten Ölkreislauf 47 Öl vom Rücklauf 50 des Getriebes 30 direkt zum Einlass 56 des Getriebes 30 geführt, wobei das Öl ausgehend vom Einlass 56 in Richtung des hydraulischen Verbrauchers 62 weitergeleitet wird.Via the first oil circuit 43 and the third oil circuit 45 is oil from the oil tank 53 into the gearbox 30th initiable. In contrast to this, the second oil circuit is used 47 Oil from the return line 50 of the transmission 30th straight to the inlet 56 of the transmission 30th guided, with the oil starting from the inlet 56 in the direction of the hydraulic consumer 62 is forwarded.

Der Wärmetauscher 44 des ersten Ölkreislaufes 43 ist zwischen der Förderpumpe 59 und dem Einlass 48 des Getriebes 30 angeordnet. Der Wärmetauscher 46 des dritten Ölkreislaufes 45 ist zwischen der Förderpumpe 60 und einer optionalen Drossel 67 angeordnet, die zwischen dem Einlass 49 des Getriebes 30 und der Förderpumpe 60 des dritten Ölkreislaufes 45 vorgesehen sein kann.The heat exchanger 44 of the first oil circuit 43 is between the feed pump 59 and the inlet 48 of the transmission 30th arranged. The heat exchanger 46 of the third oil circuit 45 is between the feed pump 60 and an optional throttle 67 placed between the inlet 49 of the transmission 30th and the feed pump 60 of the third oil circuit 45 can be provided.

Das aus dem Rücklauf 50 des Getriebes 30 in den zweiten Ölkreislauf 47 eintretende Öl wird zunächst in einen stromab des Rücklaufes 50 und stromauf des Einlasses 56 im zweiten Ölkreislauf 47 angeordneten Ölspeicher 70 eingeleitet. Stromab des Ölspeichers 70 und stromauf des Einlasses 56 ist die Förderpumpe 61 vorgesehen, mittels der Öl aus dem Ölspeicher 70 in Richtung des Einlasses 56 des Getriebes 30 förderbar ist. Der Ölspeicher 70 ist bei dem Ölsystem 427 außerhalb eines Gehäuses 30A des Getriebes 30 angeordnet.That from the return 50 of the transmission 30th in the second oil circuit 47 Incoming oil is first in a downstream of the return 50 and upstream of the inlet 56 in the second oil circuit 47 arranged oil reservoir 70 initiated. Downstream of the oil reservoir 70 and upstream of the inlet 56 is the feed pump 61 provided by means of the oil from the oil reservoir 70 towards the inlet 56 of the transmission 30th is fundable. The oil reservoir 70 is with the oil system 427 outside of an enclosure 30A of the transmission 30th arranged.

Des Weiteren umfasst der Rücklauf 50 des Getriebes 30 des Ölsystems 427 den Ölsumpf des Getriebes 30, der in Einbaulage des Getriebes 30 unterhalb der hydraulischen Verbraucher 62 und 66 vorgesehen ist. Der Ölsumpf ist vorliegend wannenartig ausgebildet und fängt bzw. sammelt das von den Verbrauchern 62 und 66 schwerkraftbedingt abfließende bzw. rotatorisch bedingt von den Verbrauchern abspritzende und/oder gegebenenfalls aktiv in Richtung des Rücklaufes geführte Öl auf. Das bedeutet, dass im Ölsumpf jeweils in Abhängigkeit des vorliegenden Betriebszustandes des Getriebes 30 variierendes Ölvolumen vorliegt, mit dem jeweils ein Ölstand im Ölsumpf korrespondiert. Ist der aktuelle Ölstand im Ölsumpf des Rücklaufes kleiner als ein definierter Ölstand 65, dann wird lediglich der zweite Ölkreislauf 47 aus dem Rücklauf 50 mit Öl versorgt. Dies ist der Fall, da ein Mündungsbereich 43A des ersten Ölkreislaufes 43 und ein Mündungsbereich 45A des dritten Ölkreislaufes 45 auf dem Niveau des definierten Ölstandes 65 im Ölsumpf angeordnet ist, während ein Mündungsbereich 47A des zweiten Ölkreislaufes 47 auf der gleichen Höhe wie ein Boden 50A des Ölsumpfes des Rücklaufes 50 angeordnet ist.Furthermore, the return includes 50 of the transmission 30th of the oil system 427 the transmission oil sump 30th in the installation position of the gearbox 30th below the hydraulic consumer 62 and 66 is provided. In the present case, the oil sump is designed like a trough and catches or collects that from the consumers 62 and 66 Oil which flows off due to gravity or which is sprayed off by the consumers due to rotation and / or possibly actively guided in the direction of the return flow. This means that in the oil sump, depending on the current operating state of the transmission 30th there is a varying oil volume, with which an oil level in the oil sump corresponds in each case. If the current oil level in the oil sump of the return is less than a defined oil level 65 , then only the second oil circuit is used 47 from the return 50 supplied with oil. This is the case because there is an estuary area 43A of the first oil circuit 43 and a mouth area 45A of the third oil circuit 45 at the level of the defined oil level 65 is arranged in the oil sump, while a mouth area 47A of the second oil circuit 47 at the same level as a floor 50A the oil sump of the return 50 is arranged.

Der Rücklauf 50 des Getriebes 30 der Ölsysteme 428 und 429 umfasst jeweils eine Einrichtung 63. Über die Einrichtung 63 wird Öl aus dem Getriebe 30 in den ersten Ölkreislauf 43, in den zweiten Ölkreislauf 45 und in den dritten Ölkreislauf 47 geleitet, wenn das Getriebe 30 mit einem Ölvolumenstrom größer als ein vordefinierter Wert beaufschlagt wird oder ein Betriebswert von einem definierten Betriebswert des Gasturbinentriebwerkes 10 abweicht, der dieser Öldurchflussmenge entspricht. Zusätzlich ist die Einrichtung 63 so konfiguriert, dass sie das Öl vom Getriebe 30 in den dritten Ölkreislauf 47 einleitet, wenn die Zufuhr zum Getriebe kleiner oder gleich der vordefinierten Durchflussmenge ist oder kleiner oder gleich mindestens einem entsprechenden Betriebswert ist oder größer oder gleich mindestens einem weiteren entsprechenden Betriebswert ist.The return 50 of the transmission 30th of the oil systems 428 and 429 each includes one facility 63 . About the facility 63 becomes oil from the gearbox 30th in the first oil circuit 43 , in the second oil circuit 45 and in the third oil circuit 47 headed when the gearbox 30th is acted upon with an oil volume flow greater than a predefined value or an operating value of a defined operating value of the gas turbine engine 10 deviates which corresponds to this oil flow rate. In addition, the facility is 63 configured to take the oil from the gearbox 30th in the third oil circuit 47 initiates when the supply to the transmission is less than or equal to the predefined flow rate or is less than or equal to at least one corresponding operating value or is greater than or equal to at least one further corresponding operating value.

Hierfür umfasst die Einrichtung 63 ein Ölreservoir 64, aus dem vom Getriebe 30 aufgenommenes Öl über den dritten Ölkreislauf 47 direkt in das Getriebe 30 und über den ersten Ölkreislauf 43 und den zweiten Ölkreislauf 45 in den Öltank 53 zurückgeführt werden kann. Aus dem Ölreservoir 64 wird das Öl nur über den dritten Ölkreislauf 47 direkt zum Einlass 56 des Getriebes 30 geleitet, solange ein Füllstand des Ölreservoirs 64 unter dem definierten Füllstand 65 des Ölreservoirs 64 liegt. Zusätzlich wird Öl über den ersten Ölkreislauf 43 und über den zweiten Ölkreislauf 45 in den Öltank 53 geleitet und über den dritten Ölkreislauf 47 zum Einlass 56 geführt, sobald der definierte Füllstand 65 des Ölbehälters 64 erreicht ist.For this purpose, the facility includes 63 an oil reservoir 64 , from the from the gearbox 30th absorbed oil via the third oil circuit 47 straight into the gearbox 30th and via the first oil circuit 43 and the second oil circuit 45 in the oil tank 53 can be traced back. From the oil reservoir 64 the oil is only released through the third oil circuit 47 straight to the inlet 56 of the transmission 30th passed as long as a level of the oil reservoir 64 below the defined level 65 of the oil reservoir 64 lies. In addition, oil is supplied via the first oil circuit 43 and via the second oil circuit 45 in the oil tank 53 and via the third oil circuit 47 to the inlet 56 led as soon as the defined level 65 of the oil container 64 is reached.

Der Ölspeicher 70 des Ölsystems 429 ist im Unterschied zu den beiden Ölsystemen 427 und 428 im Gehäuse 30A des Getriebes 30 angeordnet.The oil reservoir 70 of the oil system 429 is in contrast to the two oil systems 427 and 428 in the housing 30A of the transmission 30th arranged.

10 bis 15 zeigen jeweils Einzeldarstellungen verschiedener Ausführungsformen des Ölspeichers 70 der Ölsysteme 424 bis 429, die jeweils mit einer Einrichtung ausgeführt sind und nachfolgend in 10 bis 15 jeweils unter den Bezugszeichen 7010, 7012 und 7014 näher bezeichnet sind. Die Einrichtungen der Ölspeicher 7010, 7012 und 7014 sind in 10 bis 15 jeweils unter den Bezugszeichen 7110, 7112 und 7114 näher bezeichnet. Dabei sind die Ölspeicher 7010 bis 7014 jeweils in Einbaulage bzw. in der Lage gezeigt, die die Ölspeicher 7010 bis 7014 jeweils während eines Horizontalfluges aufweisen. 10 until 15th each show individual representations of different embodiments of the oil reservoir 70 of the oil systems 424 to 429 , which are each implemented with a device and are subsequently described in 10 until 15th each under the reference number 7010 , 7012 and 7014 are designated in more detail. The facilities of the oil reservoir 7010 , 7012 and 7014 are in 10 until 15th each under the reference number 7110 , 7112 and 7114 referred to in more detail. Here are the oil reservoirs 7010 until 7014 each shown in the installation position or in the position of the oil reservoir 7010 until 7014 each have during a level flight.

Die Ölspeicher 7010 bis 7014 umfassen jeweils einen Zulauf 72, über die Öl jeweils vom Rücklauf 50 des Getriebes 30 in die Ölspeicher 7010 bis 7014 einleitbar ist. Des Weiteren ist jeweils ein Ablauf 73 vorgesehen, über den jeweils Öl aus den Ölspeichern 7010 bis 7014 in Richtung des Einlasses 56 des Getriebes 30 führbar ist. Zusätzlich ist eine Entlüftungsleitung 81 vorgesehen, über die Luft aus den Ölspeichern 7010, 7012, 7014 ausführbar ist.The oil reservoir 7010 until 7014 each include an inlet 72 , via the oil from the return 50 of the transmission 30th in the oil reservoir 7010 until 7014 can be initiated. In addition, there is a process in each case 73 provided over the respective oil from the oil reservoirs 7010 until 7014 towards the inlet 56 of the transmission 30th is feasible. In addition, there is a ventilation line 81 provided via the air from the oil reservoirs 7010 , 7012 , 7014 is executable.

Die Einrichtung 7110 des Ölspeichers 7010 ist mit einer Trenneinheit 7410 ausgebildet. Die Trenneinheit 7410 unterteilt einen Innenraum 75 des Ölspeichers 7010 in einen oberen Teilbereich 75A, in den der Zulauf 72 mündet, und in einen unteren Teilbereich 75B, aus dem Öl über den Ablauf 73 aus dem Ölspeicher 7110 in Richtung des Einlasses 56 des Getriebes 30 führbar ist. Zusätzlich weist die Einrichtung 7110 ein Ventil 7610 mit einem Ventilkörper 7710 und mit einem Ventilsitz 7810 auf, wobei der Ventilsitz 7810 integral mit der Trenneinheit 7410 ausgeführt ist. Der Ventilkörper 7710 und der Ventilsitz 7810 begrenzen einen Strömungsquerschnitt 7910 für das Öl, durch den Öl vom Zulauf 72 in Richtung des Ablaufes 73 und somit durch die Trenneinheit 7410 führbar ist. Dabei ist der Strömungsquerschnitt 7910 während eines positiven G-Flugbetriebes größer als während eines negativen G-Flugbetriebes. Während eines negativen G-Flugbetriebes greift im Gegensatz zu einem positiven G-Flugbetrieb am Ventilkörper 7710 eine den Ventilkörper 7710 in Richtung des Ventilsitzes 78 führende g-Kraft an.The establishment 7110 of the oil reservoir 7010 is with a separation unit 7410 educated. The separation unit 7410 divides an interior 75 of the oil reservoir 7010 in an upper part 75A into which the inlet 72 opens, and in a lower portion 75B , from the oil through the drain 73 from the oil reservoir 7110 towards the inlet 56 of the transmission 30th is feasible. In addition, the facility 7110 a valve 7610 with a valve body 7710 and with a valve seat 7810 on, with the valve seat 7810 integral with the separation unit 7410 is executed. The valve body 7710 and the valve seat 7810 limit a flow cross-section 7910 for the oil, through the oil from the inlet 72 in the direction of the drain 73 and thus through the separation unit 7410 is feasible. Here is the flow cross-section 7910 greater during a positive G flight operation than during a negative G flight operation. During a negative G flight operation, in contrast to a positive G flight operation, the valve body takes effect 7710 one the valve body 7710 in the direction of the valve seat 78 leading g-force.

Vorliegend zeigt 10 den Ölspeicher 7010 während eines positiven G-Flugbetriebes, während dem der Ventilkörper 7710 von der angreifenden g-Kraft vom Ventilsitz 7810 weg geführt ist und Öl g-Kraft getrieben durch das Ventil 76 aus dem oberen Teilbereich 75A in den unteren Teilbereich 75B führbar ist. Dabei ist im Ölspeicher 7010 so viel Öl gespeichert, dass der untere Teilbereich 75B des Innenraumes 75 vollständig und der obere Teilbereich 75A des Innenraumes des Ölspeicher 7010 zumindest teilweise befüllt ist. Der Ölstand im Innenraum 75 des Ölspeichers 7010 ist unter dem Bezugszeichen 8010 näher bezeichnet.Present shows 10 the oil reservoir 7010 during a positive G flight operation, during which the valve body 7710 of the applied g-force from the valve seat 7810 is led away and oil g-force driven through the valve 76 from the upper portion 75A in the lower part 75B is feasible. It is in the oil reservoir 7010 so much oil is stored that the lower portion 75B of the interior 75 complete and the upper part 75A the interior of the oil reservoir 7010 is at least partially filled. The oil level in the interior 75 of the oil reservoir 7010 is under the reference number 8010 referred to in more detail.

11 zeigt den Ölspeicher 7010 während eines negativen G-Flugbetriebs, während dem das Ventil 7610 die Verbindung zwischen dem oberen Teilbereich 75A und dem unteren Teilbereich 75B durch den am Ventilsitz 7810 dichtend anliegenden Ventilkörper 7710 sperrt. Dies der Fall, weil am Ventilkörper 7710 eine wenigstens annähernd in Richtung des Ventilsitzes 7810 gerichtete g-Kraft angreift, die den Ventilköper 7710 in Richtung des Ventilsitzes 7810 führt. Da die g-Kraft auch an dem im Ölspeicher 7010 gespeicherten Öl angreift, wird das Öl in der in 11 dargestellten Art und Weise sowohl im unteren Teilbereich 75B als auch im oberen Teilbereich 75A nach oben verlagert. Dies führt dazu, dass sich im oberen Teilbereich 75A des Innenraumes 75 ein Ölstand 8010A und im unteren Teilbereich 75B des Innenraumes 75 ein Ölstand 8010B einstellt. 11 shows the oil reservoir 7010 during a negative G flight operation during which the valve 7610 the connection between the upper part 75A and the lower part 75B through the one on the valve seat 7810 sealing valve body 7710 locks. This is the case because of the valve body 7710 one at least approximately in the direction of the valve seat 7810 directed g-force attacks the valve body 7710 in the direction of the valve seat 7810 leads. Since the g-force is also applied to the one in the oil reservoir 7010 attacks stored oil, the oil in the in 11 illustrated manner both in the lower part 75B as well as in the upper part 75A shifted upwards. This leads to that in the upper sub-area 75A of the interior 75 an oil level 8010A and in the lower part 75B of the interior 75 an oil level 8010B adjusts.

Dabei ist der Ölstand 8010B im unteren Teilbereich 75B des Innenraumes 75 derart, dass ein Mündungsbereich 73A des Ablaufes 73 vollständig vom Ölvolumen überflutet ist, das im unteren Teilbereich 75B angeordnet ist. Damit ist gewährleistet, dass auch während eines negativen G-Flugbetriebs Öl aus dem Ölspeicher 7010 in Richtung des Einlasses 56 und des hydraulischen Verbrauchers 62 führbar ist.Here is the oil level 8010B in the lower part 75B of the interior 75 such that a mouth area 73A of the drain 73 is completely flooded by the oil volume in the lower part 75B is arranged. This ensures that even during a negative G flight operation, oil from the oil reservoir 7010 towards the inlet 56 and the hydraulic consumer 62 is feasible.

Die Einrichtung 7012 des Ölspeichers 7112 ist wiederum mit einer Trenneinheit 7412 ausgebildet, die den Innenraum 75 in einen oberen Teilbereich 75A und einen unteren Teilbereich 75B trennt. Die Trenneinheit 7412 umfasst mehrere Blenden 82, durch welche Öl zwischen den Teilbereichen 75A und 75B austauschbar ist.The establishment 7012 of the oil reservoir 7112 is in turn with a separation unit 7412 formed the interior 75 in an upper part 75A and a lower portion 75B separates. The separation unit 7412 includes several bezels 82 through which oil between the sub-areas 75A and 75B is interchangeable.

12 zeigt den Ölspeicher 7012 während eines positiven G-Flugbetriebes, während dem sich im Innenraum ein Ölstand 8012 einstellt. Im Unterschied dazu ist der Ölspeicher 7012 in 13 während eines negativen G-Flugbetriebs dargestellt, in dem das im Innenraum 75 gespeicherte Öl in der in 13 dargestellten Art und Weise von der am Öl angreifenden g-Kraft jeweils in obere Bereiche der Teilbereiche 75A und 75B verlagert ist und sich jeweils Ölstände 8012A und 8012B in den Teilbereichen 75A und 75B einstellen. Der Mündungsbereich 73A des Ablaufes 73 ist im unteren Teilbereich 75B wiederum vollständig vom Öl überflutet. Um dies zu gewährleisten, weisen die Blenden 82 jeweils einen definierten Blendenquerschnitt auf. Dabei sind die Blendenquerschnitte derart ausgelegt, dass das im unteren Teilbereich 75B gespeicherte Öl während eines negativen G-Flugbetriebs nur in begrenztem Umfang durch die Blenden 82 in Richtung des oberen Teilbereiches 75A führbar ist. Damit wird eine ausreichende und vorzugsweise kontinuierliche Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers 62 während des gesamten negativen G-Flugbetriebes ausgehend vom Ölspeicher 7012 gewährleistet. 12th shows the oil reservoir 7012 during a positive G flight operation, during which there is an oil level in the interior 8012 adjusts. The difference is the oil reservoir 7012 in 13th shown during a negative G flight operation in which the interior 75 stored oil in the in 13th illustrated manner of the g-force acting on the oil in each case in the upper areas of the sub-areas 75A and 75B is shifted and the oil levels are up 8012A and 8012B in the sub-areas 75A and 75B to adjust. The mouth area 73A of the drain 73 is in the lower section 75B again completely flooded by the oil. To ensure this, the bezels point 82 each have a defined diaphragm cross-section. The diaphragm cross-sections are designed in such a way that this occurs in the lower sub-area 75B Stored oil during a negative G flight operation only to a limited extent through the orifices 82 towards the upper part 75A is feasible. This ensures a sufficient and preferably continuous oil supply to the hydraulic consumer 62 during the entire negative G flight operation based on the oil reservoir 7012 guaranteed.

Der Ölspeicher 7014 ist wiederum mit einer Einrichtung 7114 ausgebildet, die ein Ventil 7614 umfasst. Das Ventil 7614 stellt ein sogenanntes 3/2-Wegeventil mit drei Anschlüssen 85, 86 und 87 und zwei Schaltstellungen dar. Der erste Anschluss 85 ist mit dem Ablauf 73 des Ölspeichers 7414 verbunden. Der zweite Anschluss 86 steht mit einer im Innenraum 75 in Richtung einer oberen Begrenzung 75C des Innenraumes 75 verlaufenden Leitung 90 in Verbindung, während der dritte Anschluss 87 mit einer ausgehend vom Ventil 7614 in Richtung einer unteren Begrenzung 75D des Innenraumes 75 verlaufenden weiteren Leitung 91 verbunden ist.The oil reservoir 7014 is in turn with a facility 7114 formed having a valve 7614 includes. The valve 7614 represents a so-called 3/2-way valve with three connections 85 , 86 and 87 and two switching positions. The first connection 85 is with the expiration 73 of the oil reservoir 7414 connected. The second connection 86 stands with one in the interior 75 towards an upper limit 75C of the interior 75 running line 90 in connection while the third connection 87 with one starting from the valve 7614 towards a lower limit 75D of the interior 75 running further line 91 connected is.

Während eines positiven G-Flugbetriebes, während dem sich im Innenraum 75 ein Ölstand 8014A einstellt, verbindet das Ventil 7614 aufgrund der dabei am Ventilkörper des Ventils 7614 angreifenden g-Kraft und der dann vorliegenden ersten Schaltstellung des Ventils 7614 den ersten Anschluss 85 mit dem dritten Anschluss 87. Dann wird Öl von der Förderpumpe 61 des zweiten Ölkreislaufes 47 über die Leitung 91 und das Ventil 7614 aus dem unteren Teilbereich 75B des Innenraumes 75 in Richtung des Ablaufes 73 angesaugt und anschließend in Richtung des Einlasses 56 des Getriebes 30 gefördert.During a positive G flight operation, during which in the interior 75 an oil level 8014A adjusts, connects the valve 7614 due to the doing on the valve body of the valve 7614 acting g-force and the then existing first switching position of the valve 7614 the first connection 85 with the third connection 87 . Then there is oil from the feed pump 61 of the second oil circuit 47 over the line 91 and the valve 7614 from the lower part 75B of the interior 75 in the direction of the drain 73 sucked in and then towards the inlet 56 of the transmission 30th promoted.

Im Unterschied dazu verbindet das Ventil 7614 den ersten Anschluss 85 und damit den Ablauf 73 des Ölspeichers 7014 während eines negativen G-Flugbetriebes aufgrund der dabei am Ventilkörper angreifenden g-Kraft mit dem zweiten Anschluss 86. Während eines negativen G-Flugbetriebs wird das im Innenraum 75 gespeicherte Öl von der am Öl angreifenden g-Kraft in der in 15 dargestellten Art und Weise in Richtung des oberen Teilbereiches 75A des Innenraumes 75 verlagert und es stellt sich ein Ölstand 8014B ein. Dann wird von der Förderpumpe 61 Öl über die Leitung 90 und das Ventil 7614 aus dem oberen Teilbereich 75A des Innenraumes 75 angesaugt und von dort über den zweiten Ölkreislauf 47 in Richtung des Getriebes 30 gefördert.In contrast, the valve connects 7614 the first connection 85 and with it the process 73 of the oil reservoir 7014 during a negative G-flight operation due to the g-force acting on the valve body with the second connection 86 . During a negative G flight operation, this will be in the interior 75 stored oil from the g-force acting on the oil in the in 15th illustrated manner in the direction of the upper portion 75A of the interior 75 shifts and there is an oil level 8014B a. Then from the feed pump 61 Oil over the pipe 90 and the valve 7614 from the upper part 75A of the interior 75 sucked in and from there through the second oil circuit 47 towards the gearbox 30th promoted.

Bei allen Ausführungsformen des Ölsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung sind der Ölspeicher und die Einrichtung so ausgelegt, dass die Ölversorgung des hydraulischen Verbrauchers des Getriebes über den gesamten Betriebsbereich des Gasturbinentriebwerkes gewährleistet ist. Dies schließt sowohl positive G-Flugbetriebszustände als auch negative Flugbetriebszustände ein. Zusätzlich ist die Ölversorgung jeweils auch jeweils während eines Überganges zwischen positiven und negativen G-Flugbetriebszuständen sowie den sich jeweils anschließenden negativen oder positiven Flugbetriebszuständen gewährleistet.In all embodiments of the oil system according to the present disclosure, the oil reservoir and the device are designed in such a way that the oil supply to the hydraulic consumer of the transmission is ensured over the entire operating range of the gas turbine engine. This includes both positive G flight modes and negative flight modes. In addition, the oil supply is also guaranteed during a transition between positive and negative G flight operating states and the subsequent negative or positive flight operating states.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Beliebige der Merkmale können separat oder in Kombination mit beliebigen anderen Merkmalen eingesetzt werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen, und die Offenbarung dehnt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer Merkmale, die hier beschrieben werden, aus und umfasst diese.It should be understood that the invention is not limited to the embodiments described above and various modifications and improvements can be made without departing from the concepts described herein. Any of the features can be used separately or in combination with any other features, provided that they are not mutually exclusive, and the disclosure extends to and includes all combinations and subcombinations of one or more features described herein.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

99: HauptdrehachseMain axis of rotation
1010: GasturbinentriebwerkGas turbine engine
1111: Kerncore
1212th: LufteinlassAir inlet
1414th: NiederdruckverdichterLow pressure compressor
1515th: HochdruckverdichterHigh pressure compressor
1616: VerbrennungseinrichtungIncinerator
1717th: HochdruckturbineHigh pressure turbine
1818th: BypassschubdüseBypass thrust nozzle
1919th: NiederdruckturbineLow pressure turbine
2020th: KernschubdüseCore thruster
2121: TriebwerksgondelEngine nacelle
2222nd: BypasskanalBypass duct
2323: SchubgebläseThrust fan
2424: StützstrukturSupport structure
2626th: Welle, VerbindungswelleShaft, connecting shaft
2727: VerbindungswelleConnecting shaft
2828: SonnenradSun gear
2929: TrägerelementSupport element
3030th: Getriebe, PlanetengetriebeGears, planetary gears
30A30A: Gehäuse des GetriebesHousing of the gearbox
3131: HilfsgerätegetriebeAuxiliary equipment gearbox
3232: PlanetenradPlanetary gear
3434: PlanetenträgerPlanet carrier
3636: GestängeLinkage
3838: HohlradRing gear
4040: GestängeLinkage
4343: erster Ölkreislauffirst oil circuit
43A43A: Mündungsbereich des ersten ÖlkreislaufesThe mouth of the first oil circuit
4444: WärmetauscherHeat exchanger
4545: dritter Ölkreislaufthird oil circuit
45A45A: Mündungsbereich des dritten ÖlkreislaufesThe mouth of the third oil circuit
4646: WärmetauscherHeat exchanger
4747: zweiter Ölkreislaufsecond oil circuit
47A47A: Mündungsbereich des zweiten ÖlkreislaufesThe mouth of the second oil circuit
48, 4948, 49: Einlass des GetriebesInlet of the transmission
5050: Rücklauf des GetriebesReturn of the gear
50A50A: Bodenbereich des Ölsumpfes des RücklaufesBottom area of the oil sump of the return
51, 5251, 52: Einlass des ÖltanksInlet of the oil tank
5353: ÖltankOil tank
54, 5554, 55: Auslass des ÖltanksOutlet of the oil tank
5656: Einlass des GetriebesInlet of the transmission
57, 5857, 58: RücklaufpumpeReturn pump
59, 6059, 60: FörderpumpeFeed pump
6161: FörderpumpeFeed pump
6262: hydraulische Verbraucherhydraulic consumers
6363: EinrichtungFacility
6464: ÖlreservoirOil reservoir
6565: FüllstandLevel
6666: weitere hydraulische Verbraucher des Getriebesfurther hydraulic consumers of the transmission
6767: Drosselthrottle
6868: weitere Bereiche des Gasturbinentriebwerkes, Turbomaschinefurther areas of the gas turbine engine, turbo engine
7070: ÖlspeicherOil reservoir
7171: EinrichtungFacility
7272: ZulaufIntake
7373: Ablaufsequence
7575: Innenraum des ÖlspeichersInterior of the oil reservoir
75A75A: oberer Teilbereich des Innenraumesupper part of the interior
75B75B: unterer Teilbereich des Innenraumeslower part of the interior
75C75C: obere Begrenzung des Innenraumesupper limit of the interior
75D75D: untere Begrenzung des Innenraumeslower limit of the interior
8181: EntlüftungsleitungVent line
8282: Blendecover
85, 86, 8785, 86, 87: Anschluss des Ventils 7614Connection of valve 7614
90, 9190, 91: Leitungmanagement
424 bis 429424 to 429: ÖlsystemOil system
7010, 7012, 70147010, 7012, 7014: ÖlspeicherOil reservoir
7110, 7112, 71147110, 7112, 7114: EinrichtungFacility
74107410: Trenneinheit des Ölspeichers 7010 Separation unit of the oil reservoir 7010
74127412: Trenneinheit des Ölspeichers 7012Separation unit of the oil reservoir 7012
76107610: Ventil des Ölspeichers 7010Oil reservoir valve 7010
76147614: Ventil des Ölspeichers 7014Oil reservoir valve 7014
77107710: Ventilkörper des Ventils 7610Valve body of valve 7610
78107810: Ventilsitz des Ventils 7610Valve seat of valve 7610
79107910: Strömungsquerschnitt des Ventils 7610Flow cross-section of valve 7610
8010, 8010A, 8010B8010, 8010A, 8010B: Ölstand im Ölspeicher 7010Oil level in oil reservoir 7010
8012, 8012A, 8012B8012, 8012A, 8012B: Ölstand im Ölspeicher 7012Oil level in oil reservoir 7012
8014A, 8014B8014A, 8014B: Ölstand im Ölspeicher 7014 Oil level in oil reservoir 7014
RR.: radiale Richtungradial direction
UU: UmfangsrichtungCircumferential direction
XX: axiale Richtungaxial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 3557028 A1 [0002]

Claims

Oil system (424 to 429) of a gas turbine aircraft engine (10) with at least two oil circuits (43, 47; 43, 45, 47) via which at least one hydraulic consumer (62, 66) of a transmission (30) of the gas turbine engine (10) is supplied with oil can be acted upon, at least one of the oil circuits (47) having an oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014) with at least one device (7110; 7112; 7114) by means of which the hydraulic consumer (62) both during a positive G flight operation as well as during a negative G flight operation with oil stored in the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014) can be supplied.

Oil system after Claim 1 , characterized in that the device (7110; 7112; 7114) is designed so that the hydraulic consumer (62) via the oil circuit (47), which has the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014), at least during the negative During G-flight operations, an oil volume flow can be supplied from the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014) which is equal to or less than an oil volume flow with which the hydraulic consumer (62) starting from the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014) is supplied via this oil circuit (47) during a positive G flight operation.

Oil system after Claim 1 or 2 , characterized in that the device (7110; 7112; 7114) of the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014) is designed in such a way that oil in the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014) starting from an inlet (72) through which oil from the oil circuit (47) can be introduced into the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014), through the device in the direction of an outlet (73), through which oil from the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014) can be introduced into the oil circuit (47) and guided from there in the direction of the hydraulic consumer (62), with the starting from the outlet (73) in the direction of the inlet (72) by the device (7110; 7112; 7114) the amount of oil that can be guided is at least less during a negative G-flight operation than the amount of oil that can be guided from the inlet (72) in the direction of the outlet (73) through the device (7110; 7112; 7114) during a positive G-flight operation.

Oil system after Claim 3 , characterized in that the device (7110; 7112; 7114) comprises at least one valve (7610) with a valve body (7710) and with a valve seat (7810), the valve body (7710) and the valve seat (7810) having a flow cross-section ( 7910) through which oil can be exchanged between the inlet (72) and the outlet (73) of the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014), the valve body (7710) opposite the valve seat (7810) and / or the valve seat (7810) is or are designed to be movable with respect to the valve body (7710) depending on the respective g-force acting on the valve (7610) and the flow cross-section is smaller during a negative G-flight operation than during a positive G-flight operation.

Oil system according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the device has at least one rotationally drivable element that is arranged in the interior of the oil reservoir and via which a centrifugal force can be impressed on the oil stored in the oil reservoir, which the oil from the inlet in the direction of the outlet, regardless of the current flight operating state of the gas turbine engine Oil reservoir leads.

Oil system according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the oil circuit (424 to 429), which is designed with the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014), comprises at least one further oil reservoir, which is located upstream of the inlet (72) of the oil reservoir (70; 7010; 7012 ; 7014) or downstream of the outlet (73) of the oil reservoir (70; 7010; 7012; 7014) is arranged in the oil circuit, the oil volume that can be stored in the oil reservoirs (70; 7010; 7012; 7014) being the same or differing from one another, and wherein the oil reservoirs are in fluidic connection with one another via the oil circuit.

Oil system according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that between a return (50) of the gear (30) and inlets (48, 56; 48, 49, 56) of the oil circuits (43, 47; 43, 45, 47) in the gear (30) in each case at least an oil pump (59, 61; 59, 60, 61) is provided, by means of which oil can be conveyed in the direction of the inlets (48, 56; 48, 49, 56).

Oil system according to one of the Claims 1 until 7th , characterized in that at least a third oil circuit (47) is provided, via which oil can be introduced into the transmission (30) directly from the return (50) of the transmission (30) via an inlet (56) of the third oil circuit (47) and can be fed to the hydraulic consumer (62).

Oil system according to one of the Claims 1 until 7th , characterized in that at least one third oil circuit (45) is provided, via which oil from the return (50) of the transmission (30) can be introduced into the transmission (30) via an inlet (49) of the third oil circuit (45) and the hydraulic consumer can be supplied (62), with additional areas (68) of the gas turbine engine (10) also being able to be acted upon with oil via the third oil circuit (45).

Gas turbine engine (10) for an aircraft with an oil system (424 to 429) according to one of the Claims 1 until 9 .

Gas turbine engine (10) according to Claim 10 wherein it comprises an engine core (11) with a turbine (19), with a compressor (14) and with a core shaft (26) connecting the turbine to the compressor; a fan (23) positioned upstream of the engine core, the fan including a plurality of fan blades; and a transmission (30) receiving an input from the core shaft (26) and providing drive for the fan (23) to drive the fan (23) at a lower speed than the core shaft (26).

Gas turbine engine after Claim 10 or 11 wherein: the turbine is a first turbine (19), the compressor is a first compressor (14), and the core shaft is a first core shaft (26); the engine core further comprises a second turbine (17), a second compressor (15) and a second core shaft (27) connecting the second turbine to the second compressor; and the second turbine (17), the second compressor (15) and the second core shaft (27) are arranged to rotate at a higher speed than the first core shaft (26).