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Flugzeugmotor-Einstellmechanismus Die Erfindung bezieht sich auf einen
Flugzeugmotor-Einstellmechanismus mit einem einzigen Einstellhebel zur Festsetzung
oder Einregulierung einer Anzahl von Einstellgliedern oder von Vorrichtungen, die
nacheinander in Tätigkeit zu versetzen sind, bei dem dem Einstellhebel aufeinanderfolgende,
den Einstellgliedern oder den Vorrichtungen entsprechende Bewegungsbereiche zugeordnet
sind und bei dem der Einstellhebel mit den Einstellgliedern oder den Vorrichtungen
über eine Daumenanordnung derart verbunden ist, daß bei Bewegung des Hebels in jedem
seiner Bereiche die Betätigung allein des Einstellglieds oder der Vorrichtung bewirkt
wird, die diesem Bewegungsbereich zugeordnet ist.
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Bei einem bekannten Einstellmechanismus dieser Art sind als Führung
für die Daumen zwei Schlitze in einer Platte vorgesehen, die räumlich festliegt.
Der Zweck der Schlitze ist, dem Übertragungshebel zu ermöglichen, entweder um einen
Punkt an seinem unteren Ende zu schwenken oder um einen Punkt in seiner Mitte. Mit
dem Einstellhebel können über diesen Übertragungshebel nur zwei Einstellglieder
betätigt werden.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, mit einem Einstellhebel wenigstens
drei Einstellglieder zu steuern, wobei es ohne weiteres möglich ist, noch weitere
Steuerwirkungen zusätzlich auszuführen. Der erfindungsgemäße Einstellmechanismus
ist nämlich dadurch gekennzeichnet, daß die Daumenanordnung einen durch Einstellung
des Hebels hin- und herzubewegenden Arm aufweist, ferner je ein getrennt hin- und
herzubewegendes Element für jedes zu betätigende Einstellglied oder jede zu betätigende
Vorrichtung, wobei jedes dieser Elemente einen Kurvenschlitz aufweist, der in Berührung
mit einer ihm entsprechenden Rolle an dem Arm steht, und jeder Kurvenschlitz einen
Teil oder mehrere Teile hat, die dann, wenn sie in Berührung mit der ihnen entsprechenden
Rolle kommen, konzentrisch zur Achse des Armes liegen, und außerdem einen Arbeitsteil,
der dann, wenn er von einer Rolle überquert wird, eine Hin- und Herbewegung des
Elements zur Betätigung des entsprechenden Einstellorgans oder der entsprechenden
Vorrichtung bewirkt und die Arbeitsteile der Kurvenschlitze in den hin- und herbewegbaren
Elementen nacheinander von den entsprechenden Rollen überquert werden.
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In einer Ausführung der Erfindung ist der Einstellmechanismus. dadurch
gekennzeichnet, daß die hin-und herbewegbaren Elemente mit den ihn zugeordneten
Einstellgliedern über mechanische Gelenke verbunden sind. In einer weiteren Ausführung
der Erfindung ist der Einstellmechanismus dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied
oder die Vorrichtung, das/die einem Endbereich des Hebels zugeordnet ist, innerhalb
eines Bereiches einzustellen ist.
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Ein Einstellmechanismus für einen den Propeller antreibenden Gasturbinenmotor
ist bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellhebel drei Bewegungsbereiche
aufweist, wobei in dem ersten Bereich eine manuell zu bedienende Einstellvorrichtung
der Luftschraube in Segelstellung in oder außer Betrieb zu setzen ist, in dem zweiten
ein Brennstoffschließhahn geöffnet oder geschlossen wird und in dem dritten ein
Brennstofftrimmer eingestellt wird.
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Insbesondere ist ein solcher Einstellmechanismus gekennzeichnet durch
eine Gelenkstange, die die Bewegung des Einstellhebels auf die Vorrichtung zur Einstellung
der Luftschraube in Segelstellung überträgt und den Arm hin- und herbewegt.
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Es ist erkennbar, daß das Einstellglied oder die Vorrichtung, die
einem Bewegungsbereich des Einstellglieds in einem anderen als dem Endbereich zugeordnet
ist,
nur zwei Einstellagen haben kann, beispielsweise einen Brennstoffschließhahn zu
betätigen hat, der entweder offen oder geschlossen ist. Das Einstellglied oder die
Vorrichtung, die jedoch dem Endbereich zugeordnet ist, kann in eine beliebige Lage
innerhalb des Einstellbereichs einzustellen sein und beispielsweise aus einem Brennstofftrimmventil
bestehen. Der Einstellhebel kann auch dazu verwendet werden, ein Einstellorgan oder
eine Vorrichtung mit einem einzujustierenden Teil zu betätigen, der, nachdem er
aus seiner Arbeitsstellung bewegt ist, weiter bewegt werden kann, ohne daß er wieder
seine Arbeitslage einnimmt.
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Eine wichtige Anwendung der Erfindung ist die Einstellung eines propellertreibenden
Gasturbinenmotors; und eine Anordnung der Erfindung, die sich auf die Einstellung
eines solchen Motors bezieht, wird als. Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Beschreibung
nimmt Bezug auf die Figuren.
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- Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Anordnung
nach der Erfindung; Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf einen Teil der Fig. 1; Fig. 3
zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2; Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf
einen vergrößerten Teil der Anordnung; Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf einen anderen
vergrößerten Teil der Anordnung.
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Ein propellertreibender Gasturbinenmotor hat unter anderen Einstellorganen,
die nacheinander zu betätigen sind, einen von Hand zu betätigenden Segelstellungshebel
10; mit dem die übliche Propellerkontrolleinheit 10a übersteuert werden kann,
um den Propeller in Segelstellung zu bringen, und die beim Start des Motors außer
Betrieb gesetzt wird, weiterhin einen Schließhahn 11, der beim Start geöffnet wird,
damit der Brennstoff den Motor erreichen kann, und der beim Abstellen des Motors
geschlossen wird, um das Brennstoffzuführungssystem vom Motor abzutrennen, ferner
einen Brennstofftrimmer 12, der , auf die Gelenkverbindung zwischen dem Brennstoffeinstellhebel
des Piloten und einer Drossel in dem Brenustoffzuführungssystem wirkt, um die Wirkung
der Gelenkverbindung zu variieren und der entsprechend den äußeren Temperaturbedingungen
ein- < zustellen ist.
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Der dargestellte Mechanismus gestattet, die drei Einstellorgane (Fig.
1) durch einen einzigen Hebel 13
nacheinanderfolgend zu betätigen, und gestattet
ferner, den Brennstofftrimmer 12 in irgendeine gewünschte Lage in einem Bereich
von Einstellagen einzustellen.
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Der Hebel 13 arbeitet in einer Führung 14 mit Anschlägen und hat drei
getrennte Bewegungsbereiche 15, 16, 17, die entsprechend den Einstellungen des Hebels
10 zur Betätigung -des Schließhahns 11 dienen und dem Brennstofftrimmer 12 zugeordnet
sind.
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Der Hebel 13 ist über ein Gelenkstück 18 mit dem Hebel 10 verbunden
und derart angeordnet, daß im Bewegungsbereich 15 des Hebels 13 der Hebel
10
hinreichend hin- und herbewegt werden kann, um die Segelflugeinstellung
außer Betrieb zu setzen. Der Hebel 10 hebt, wenn er betätigt wird, mittels
eines Zahns ein Ventil an, das die Zufuhr von Druckflüssigkeit zur Propellerverstellung
steuert. Bei Bewegung des Hebels 13 gegen den Uhrzeigersinn im Bereich
14 wird der Zahn von dem Ventil getrennt, und eine weitere Bewegung durch
die Bereiche 16 und 17 bewegt den Zahn weiter aus seiner Arbeits-Stellung.
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Der Hebel 13 ist über ein Gelenkstück 18 und ein weiteres Gelenkstück
19 mit einem Arm 20 verbunden, der an der Eingangswelle eines Daumenkastens 22 befestigt
ist. Der Daumenkasten 22 enthält einzelne mechanische Bewegungen übertragende Mechanismen
für die Einstellorgane 11 und 12.
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Das Ende der Welle 21, das in den Daumenkasten 22 ragt, trägt einen
gekrümmten Arm 23 (Fig. 1 bis 3). Dieser gekrümmte Arm 23 trägt an seinem freien
Ende eine erste Rolle 24 und zwischen seinen Enden einen Querstab 25, an dessen
Ende sich die Rollen 26 und 27 befinden.
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Die Rollen 24 und 26 arbeiten mit einem hin- und herbewegbaren Element
28 zusammen, das an einer Buchse 29 befestigt ist. Die Buchse 29 ist drehbar in
dem Daumenkasten 22 gelagert. Die Rolle 27 arbeitet mit einem hin- und herstellbaren
Element 30 zusammen, das an einer Welle 31 befestigt ist, die koaxial innerhalb
der Buchse 29 drehbar gelagert ist. Die Buchse 29 und die Welle 31 erstrecken sich
bis außerhalb des Daumenkastens und sind mit an ihnen befestigten Armen 32, 33 versehen.
Der Arm 32 ist über das Gelenkstück 34 mit dem Arbeitshebel 35 des Schließhahns
11 verbunden, und der Arm 33 ist über das Gelenkstück 36 mit dem Arbeitshebel 37
der Brenustofftrimmereinheit 12 verbunden.
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Die Formen der hin- und herbewegbaren Elemente 28 und 30 sind in den
Fig. 4 und 5 dargestellt. In jeder dieser Figuren ist die Drehachse der Welle 21
mit 40 bezeichnet, und die Drehachsen der Buchse 29 und der Spindel 31 sind mit
41 bezeichnet.
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Das hin- und herbewegbare Element 28 hat zwei Daumenschlitze, von
denen der eine mit der Rolle 24 in Berührung steht und der andere mit der Rolle
26. Der Daumenschlitz, der von der Rolle 24 berührt wird, umfaßt einen ersten Teil
42, der konzentrisch zur Achse 40 in der dargestellten Lage des hin- und herbewegbaren
Elements 28 liegt. Dieser Teil des Daumenschlitzes hat eine Winkelausdehnung, die
durch den Doppelpfeil 43 gezeichnet ist und die äquivalent zu dem Winkel ist, in
dem der Arm 23 sich bei Bewegung des Hebels 13 im Bewegungsbereich 15 (Fig. 1) bewegt.
Wird daher der Hebel 13 von seiner voll ausgezeichneten Lage in die mit 13a gekennzeichnete
Lage gebracht, so bewegt sich die Rolle längs des Schlitzteils 42, und das hin-
und herbewegbare Element 28 wird in seiner Winkellage nicht verstellt. Der Daumenschlitz,
der mit der Rolle 24 in Berührung steht, umfaßt weiterhin einen zweiten Teil 44,
in dem der radiale Abstand der seitlichen Begrenzungen des Schlitzes von der Achse
40 abnimmt. Wird daher die Rolle 24 über diesen Teil 44 bewegt, so dreht sich das
hin- und herbewegbare Element 28 um seine Achse 41, dreht daher die Hülse 29 und
betätigt den Schließhahnhebel 35 über die Teile 32 und 34.
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Der Daumenschlitz, der mit der Rolle 24 in Berührung steht, umfaßt
überdies einen dritten Teil 45, der die Form eines Kreisbogens besitzt und dessen
Mittelpunkt bei 46 angezeigt ist. Die Lage des Mittelpunktes 46 ist derart ausgewählt,
daß bei Hin- und Herbewegung des Elements 28, wie gerade beschrieben, dieser Mittelpunkt
sich auf einem kreisförmigen Bogen um die Achse 41 aus der dargestellten Lage bewegt,
bis er mit der Achse 40 koinzidiert, wenn der Teil 45 des Daumenschlitzes völlig
konzentrisch
zur Achse 40 liegt. Die Bewegung der Rolle 24 in Berührung
mit diesem Teil des Daumenschlitzes verursacht daher keine weitere Hin- und Herbewegung
des Elements 28.
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Die Rolle 26 wirkt mit dem Daumenschlitz 47 zusammen, der die Form
eines kreisförmigen Bogens um den Mittelpunkt 46 hat. Berührt daher die Rolle 24
den Daumenschlitzteil45, so wird der Daumenschlitzteil 47 konzentrisch zur Achse
40. Er ist derart ausgebildet, daß die Rolle 26 den Daumenschlitz 47 dann berührt,
wenn die Rolle 24 das offene Ende des Daumenschlitzteils 45 verläßt. Die Rollen
24 und 26 wirken mit dem Daumenschlitzteil45 und dem Daumenschlitz 47 während der
Bewegung des Hebels 13 von der Lage 13 b in die Lage 13 c (Fig. 1) zusammen. Die
Lage 13 b gibt die Stellung an, bei der die Rolle 24 den Daumenschlitzteil 44 verläßt
und in den Daumenschlitzteil 45 eintritt.
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Das hin- und herbewegbare Element 30 (Fig. 5) hat einen Daumenschlitz,
mit dem die Rolle 27 zusammenwirkt. Dieser Daumenschlitz umfaßt einen ersten kreisbogenförmigen
Teil 48, der dann, wenn der Hebel 13 in der voll ausgezeichneten Stellung ist, konzentrisch
zur Achse 40 liegt, so daß eine Bewegung der Rolle 27 in diesem Daumenschlitzteil
keine Hin- und Herbewegung des Elements 30 bewirkt. Die Winkelausdehnung des kreisbogenförmigen
Kammschlitzteils 48 ist mit 49 angezeigt und entspricht der Winkelbewegung des Arms
23 auf Grund der Bewegung des Hebels 13 aus der voll ausgezeichneten Stellung zu
der Stellung, die mit 13 b bezeichnet ist. Während dieser Bewegung des Hebels wird
daher keine Einstellung des Brennstofftrimmers 12 gemacht.
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Der Daumenschlitz, mit dem die Rolle 27 zusammenwirkt, umfaßt auch
einen zweiten Teil 50, der von jeder gewünschten Form sein kann, um die gewünschte
Einstellung der Brennstofftrimmeinheit 12 zu bewirken. Dieser Daumenschlitzteil50
wird dann von der Rolle 27 berührt, wenn der Hebel 13 im Bewegungsbereich 17 zwischen
den Stellungen 13b
und 13 c bewegt wird. Da der Daumenschlitzteil 50 nicht
konzentrisch zur Achse 41 liegt, bewirkt die Bewegung der Rolle 27 im Zusammenwirken
mit dem Daumenschlitztei150 eine geeignete Einstellung der Brennstofftrimmeinheit
12 über die Teile 31, 33, 36 und 37.
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Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß ein einziger
Einstellhebel 13 zur Betätigung von drei Einstellvorrichtungen eines einen Propeller
antreibenden Gasturbinenmotors vorgesehen ist. Eines dieser Einstellorgane ist von
solcher Art, daß es dann, wenn es außer Betrieb gesetzt ist, eine freie Bewegung
ausführen kann, ohne daß es die Arbeitsweise der Vorrichtung, auf die es die Einstelltätigkeit
ausübt, beeinflußt. Ein zweites Einstellorgan hat nur zwei Einstellagen, und ein
drittes Einstellorgan kann in jede beliebige Stellung innerhalb eines Bereichs eingestellt
werden. Es ist weiterhin zu erkennen, daß dann, wenn ein Einstellorgan betätigt
wird, auf die anderen Einstellorgane keine Wirkung ausgeübt wird.