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Luftschraubenantrieb von Flugmotoren Die Erfindung bezieht sich auf
einen Luftschraubenantrieb von Flugmotoren mit einem mehrstufigen Untersetzungsgetriebe,
bei welchem eine der Stufen unter Vermittlung einer Reibungskupplung und die andere
Stufe unmittelbar mit der Antriebsmaschine verbunden ist.
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Es sind mehrstufige Luftschraubenantriebe bekannt, bei welchen die
durch ständig im Eingriff stehende Zahnräderpaare gebildeten Schaltstufen durch
Klauenkupplungen in Abhängigkeit einer selbsttätig wirkenden Schaltvorrichtung geschaltet
werden. Beim Stufenwechsel ist auch unter Zuhilfenahme einer selbsttätig wirkenden
Schaltvorrichtung eine Unterbrechung des Kraftschlusses zwischen der An- und der
Abtriebsseite unvermeidbar, wodurch sich die Fluggeschwindigkeit verringert und
insbesondere bei kleinen Maschineneinheiten das Flugzeug durchsackt. Dieselben Nachteile
treffen auch auf ein bekanntes Wechselgetriebe mit einem zweistufigen Planetenrädersatz
zu, welcher innerhalb einer mit der hohl ausgeführten Motorwelle verbundenen Antriebsglocke
angeordnet ist. In der hohlen Motorwelle ist die Luftschraubenantriebswelle abgestützt.
Um eine Unterbrechung des Antriebes zu vermeiden, wurde schon vorgeschlagen, den
Luftschraubenantrieb über zwei mit einer gemeinsamen Abtriebswelle in treibender
Verbindung stehende Winkeltriebe abzuleiten, welche mit einem Planetenrädersatz
zusammenwirken. Durch wahlweises Festbremsen der Innen- oder Außenkränze des Getriebes
wird eine kraftschlüssige Verbindung aufrechterhalten. Getriebe dieser Art sind
mit einem hohen Bauaufwand erkauft und kostspielig in der Fertigung. Bei einer weiteren
bekannten Ausführung eines Planetenrädergetriebes wird durch Festsetzen des Stützrades
des genannten Getriebes mit Hilfe eines Klemmgesperres die Umlaufgeschwindigkeit
des Planetenrädersatzes entsprechend vermindert, wodurch die Luftschraube mit einem
verringerten Betrag gegenüber der Maschinendrehzahl umläuft. Diese Untersetzungsstufe
dient jedoch ausschließlich als Sicherung gegen Überdrehzahl der Maschine bei Sturzflug.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
die wahlweise ein- und auskuppelbar mit der Maschine verbundene Untersetzungsstufe
unmittelbar und die ständig mit Maschinendrehzahl umlaufende Untersetzungsstufe
durch ein Klemmgesperre mit der Luftschraubenwelle verbunden ist. Durch diese Anordnung
wird erreicht, daß die Untersetzungsstufe für den Reiseflug die Untersetzungsstufe
zur Übertragung der Startleistung selbsttätig und ohne Unterbrechung des Antriebes
überholt. Es können dadurch mit einer relativ kleinvolumigen Maschine ohne übermäßige
Belastung derselben größere Flugleistungen erreicht werden. Die Betriebsleistung
des Flugzeuges wird bei geringen Aufwendungen vergrößert, ohne die Drehzahl und
damit die Leistungsabgabe der Maschine entsprechend steigern zu müssen. Die ständig
umlaufende Untersetzungsstufe ist vorteilhaft durch eine die Reibungskupplung der
kuppelbaren Untersetzungsstufe umgebende Glocke mit der Maschine verbunden, welche
eine Hohlwelle zum Antrieb der Untersetzungsstufe trägt. Dadurch wird ein günstiger
Getriebeaufbau erzielt mit der Möglichkeit, das Untersetzungsverhältnis für den
Start des Flugzeuges entsprechend dem jeweiligen Zweck anzupassen und z. B. durch
Austausch des hierfür vorgesehenen Vorgeleges zu verändern, ohne daß für diese Arbeit
größere Maßnahmen erforderlich sind.
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In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
zeigt, ist Fig. 1 ein Mittellängsschnitt durch das erfindungsgemäße Untersetzungsgetriebe
mit den umliegenden Teilen einer Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung
und Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1. Am Ende der Kurbelwelle
1 eines Flugmotors ist in bekannter Weise die Schwungmasse 2 befestigt, welche ein
Widerlager 3 für eine Reibscheibenkupplung 4 bekannter Bauart enthält. Die Kupplungsscheibe
5 ist auf einer Welle 6 aufgekeilt, deren gegenüberliegendes Ende ein Zahnrad 7
trägt. Das Zahnrad 7 ist mit einem Zahnrad 8 ständig im Eingriff, welches fest auf
der Luftschraubenantriebswelle 9 angebracht ist. An der Schwungmasse 2 ist eine
Glocke 10 angeflanscht, welche die Reibungskupplung 4 umgibt. Die Glocke
10 trägt eine Hohlwelle 11, welche von der Antriebswelle 6 durchsetzt
wird.
Die Hohlwelle 11 ist mit einem Zahnrad 12 versehen, das ständig mit einem auf der
Luftschraubenwelle 9 angeordneten Zahnrad 13 kämmt. Zwischen dem Zahnrad 13 und
der Luftschraubenwelle 9 ist ein Klemmgesperre 14 bekannter Bauart eingefügt, dessen
Einzelheiten deshalb nicht besonders beschrieben sind.
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Das Zahnräderpaar 12, 13 besitzt ein Untersetzungsverhältnis von 1
: 2,1 zur Luftschraubenwelle 9 und überträgt die Antriebsleistung beim Start des
Flugzeuges. Für den Reiseflug wird die Leistung über die Reibungskupplung 4 durch
das Zahnräderpaar 7, 8 übertragen, wobei eine geringere Untersetzung von 1 : 1,7
verwendet wird. Wird die Maschine von Hand oder durch einen Anlasser angelassen,
so läuft die Schwungmasse 2 zusammen mit der Glocke 10 um, wodurch über das Zahnräderpaar
12, 13 die Luftschraubenwelle 9 und damit die Luftschraube angetrieben wird. Durch
weiteres Beschleunigen der Maschine setzt sich das Flugzeug in Bewegung und kann
nach genügender Fahrt vom Boden abgehoben werden. Beim Startvorgang ist die Reibungskupplung
4 gelöst. Ist nun die Reiseflughöhe erreicht, so wird die Kupplung 4, ohne den Antrieb
10, 12, 13 zunächst zu unterbrechen, eingerückt, wodurch die Welle 6 mit den Rädern
7, 8 in Umlauf versetzt wird. Durch das gewählte Untersetzungsverhältnis dreht sich
die Luftschraubenwelle 9 nunmehr bei gleicher Maschinendrehzahl schneller, wodurch
das Klemmgesperre 14 überholt, so daß die Untersetzungsstufe 12, 13 ohne Last mit
umläuft. Beim Ausschalten der Reibungskupplung geht die Drehzahl der Luftschraubenwelle
9 wieder zurück, wodurch das Klemmgesperre 14 mit der Untersetzungsstufe 12, 13
wieder in Eingriff kommt. Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel
beschränkt. So können an Stelle der gewählten Untersetzungsstufen beliebig andere
der jeweiligen Motorcharakteristik angepaßte Untersetzungsstufen verwendet werden
mit der Maßgabe, daß die Stufe für den Reiseflug schneller dreht als die Stufe für
den Start des Flugzeuges.