DE1236344B - Strahltriebwerk mit Schubumkehrer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 64c

Deutschem.: 62 b-37/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1236 344
U 10764 XI/62 b
-■2&Ma-94- 2.£-t
9. März 1967 /Λί.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahltriebwerk mit Schubumkehrer und einem Steuerhebel, der aus einer Stellung für Vorschubvollast über eine Leerlaufstellung in eine Stellung für Schubumkehrvollast bewegbar ist.

Bei den bekannten Strahltriebwerken dieser Art besteht der Nachteil, daß der Steuerhebel für die Brennstoffregelung während der Bewegung des Schubumkehrers in die ausgefahrene oder eingefahrene Stellung so bewegt werden kann, daß er in die Stellung »Vollast« gelangt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, diesen Nachteil zu vermeiden, d. h. sicherzustellen, daß der Brennstoffregler während der Bewegung des Schubumkehrers in die ausgefahrene oder in die eingefahrene Stellung nicht in eine Position bewegt werden kann, die einen nennenswerten Schub des Triebwerkes ergibt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerhebel zwischen zwei Anschlägen bewegbar ist, die gemeinsam durch eine Stange verstellbar sind, die über eine Totgangvorrichtung mit dem Schubumkehrer in Verbindung steht.

Einer der Anschläge verhindert die Bewegung des Steuerhebels in die Stellung für Schubumkehrvollast, bis sich der Schubumkehrer in voll ausgefahrener Stellung befindet, während der andere Anschlag die Bewegung des Steuerhebels in die Stellung für Vorschubvollast verhindert, bevor der Schubumkehrer vollständig eingefahren ist.

Die beiden Anschläge sind vorzugsweise an den Schenkeln eines Winkelhebels befestigt, der durch die erwähnte Stange verschwenkbar ist. Die Stange ist zwischen zwei Begrenzungen verschiebbar und wird durch eine Übermittefeder gegen die jeweilige Begrenzung gedrückt.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Strahltriebwerk mit einer erfindungsgemäßen Schubumkehrersteuereinrichtung,

F i g. 2 eine schematische Darstellung, die Einzelheiten der in dem Strahltriebwerk nach F i g. 1 verwendeten Schubumkehrersteuereinrichtung zeigt,

F i g. 3 ein die erzeugte Schubkraft in Abhängigkeit von der Einstellung der Steuereinrichtung veranschaulichendes Diagramm.

Fig. 1 zeigt ein mit 10 bezeichnetes Strahltriebwerk mit einem Einlaß 12 und einer Auslaßdüse 14. Die Auslaßdüse des Strahltriebwerkes ist von einem Schubumkehrer 16 umgeben. Der Schubumkehrer ist so ausgebildet, daß er durch ein geeignetes Gestänge in eine Stellung ausgefahren werden kann, in welcher Strahltriebwerk mit Schubumkehrer

Anmelder:

United Aircraft Corporation,
East Hartford, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:

John Coe Gavin, Glastonbury, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 2. Februar 1959 (790 578)

er den aus der Auslaßdüse 14 austretenden Gasstrom auffängt und infolge seiner Form aus dem normalen Weg umlenkt und so wendet, daß sich eine Schubumkehrung ergibt.

Die Bauelemente der Schubumkehrersteuereinrichtung sind auf dem Gehäuse des Strahltriebwerkes 10 angeordnet und umfassen ein drosselbetätigtes Schubumkehrerhilfsventil 18, einen Brennstoffregler 20, einen Steuerringbetätiger 22, ein Betätigungshilfsventil 24, einen Flugarretierungssteuerring 26, der das Strahltriebwerk und die Betätigungszylinder 28 umgibt, welch letztere eine Verbindung mit dem Schubumkehrer 16 haben, um sie aus- oder einzufahren. Der Verdichterförderdruck wird aus dem Triebwerk an einer Druckstation 30 zur Verwendung als Treibmittel in der Schubumkehrersteuereinrichtung abgeleitet und durch eine Leitung 32 zum Betätigungshilfsventil 24 sowie durch eine Zweigleitung 34 zum Schubumkehrerhilfsventil 18 geleitet.

F i g. 2 zeigt die Einzelheiten der Schubumkehrersteuereinrichtung. Eine Querwelle 36 ist mit einem Drosselhebel 37 verbunden, durch den sie gedreht werden kann, und auf der ferner ein Winkelhebel 38 zur Drehung mit dieser angeordnet ist. Ein Arm 40 dieses Winkelhebels ist durch ein Glied 42 mit der Stange 44 eines Kolbens 46 verbunden, so daß dieser in einem Gehäuse 48 des Schubumkehrerhilfsventils angehoben oder abgesenkt werden kann. Ein weiterer Arm 50 des Winkelhebels 38 ist über ein Glied 52 mit dem Steuerhebel 54 des Brennstoffreglers 20 verbunden, um eine koordinierte Regelung der Brennstoffzufuhr zum Triebwerk zu ermöglichen.

709 518/42

3 4

Der Schubumkehrer 16 weist einen Flansch 114 Eingriff mit der Arretierungsnut 82 zu bewegen, wo-

auf, welcher das eine Ende einer Stange 116 trägt. durch die Flugarretierung aufgehoben wird. Wenn

Das andere Ende der Stange ist mit einem Winkel- sich der Kolben 62 weiter nach rechts bewegt, kommt

hebel 118 verbunden, der auf der Querwelle 36 be- die Endwand der Kammer 90 am Kopf des Betäti-

nachbart dem Winkelhebel 38 gleichachsig angeord- 5 gungshilfsventilkolbens 96 zur Anlage, um den letzte-

net ist. Jeder der Arme 120 und 122 des Winkel- ren nach rechts zu bewegen.

hebeis 118 trägt einen Vorsprung, welche Anschläge Wenn sich der Kolben 96 nach rechts bewegt, 124 und 126 bilden, die die Bewegung des Arms 50 schalten dessen Stege die Leitung 104 von der Leitung des Winkelhebels 38 begrenzen, wobei der Anschlag 32 ab und verbinden die Leitung 106 mit dieser, so 124 die Uhrzeigersinndrehung des Winkelhebels be- ίο daß der Verdichterförderdruck über die Leitung 106 grenzt und der Anschlag 126 dessen Gegenzeigersinn- zum Raum links des Kolbens 108 im Betätigungsdrehung. Für einen oder beide Anschläge kann eine zylinder 28 Zutritt erhält. Gleichzeitig wird der Raum Schraube 128 zur veränderlichen Regelung der Dreh- rechts des Kolbens 108 über die Leitung 104 und eine begrenzungen des Winkelhebels 38 vorgesehen sein. geeignete Öffnung im Gehäuse 98 des Betätigungs-

Derjenige Teil der Stange 116, der durch den 15 hilfsventil entlastet. Der Druckunterschied am KoI-

Flansch 114 hindurchgeführt ist, ist mit zwei An- ben hat eine Bewegung desselben und der Stange 112

schlagen 130 und 132 auf entgegengesetzten Seiten nach rechts zum Ausfahren des Schubumkehrers 16

des Flansches versehen, die sich voneinander im Ab- zur Folge.

stand befinden. Der Flansch 114 und die Anschläge Wenn sich der Schubumkehrer 16 in die ausgefah-

130,132 bilden eine Totgangvorrichtung zwischen so rende Stellung bewegt, gleitet der Flansch 114 längs

dem Schubumkehrer 16 und der Stange 116. Ferner der Stange 116, welche durch die Übermittefeder 146

sind zwei voneinander in Abstand befindliche An- in ihrer Anfangsstellung gehalten wird. Wenn der

schlage 134 und 136 auf der Stange 116 zwischen Schubumkehrer sich um einen ausreichenden Betrag

zwei festen Begrenzungen 138 und 140 am Strahl- in die ausgefahrene Stellung bewegt hat, kommt der

triebwerksgehäuse angeordnet. Ein Hebel 142, der 35 Flansch 114 am Anschlag 132 zur Anlage. Die

mit der Stange 116 zwischen den Anschlägen 134 und Stange 116 wird daher nach rechts bewegt. Diese Be-

136 gelenkig verbunden ist, ist bei 144 schwenkbar wegung der Stange hat eine Drehbewegung des WIn-

gelagert. Eine Übermittefeder 146 ist mit ihrem einen kelhebels 118 im Uhrzeigersinn um die Querwelle 36

Ende am Triebwerksgehäuse verankert und greift an zur Folge, wodurch der Anschlag 124 vom Arm 50

ihrem entgegengesetzten Ende an einem Mittelteil des 30 wegbewegt wird. Die Bewegung der Stange 116 und

Hebels 142 an. Die Anschläge 134 und 136, die die Schwenkbewegung des Winkelhebels 118 kommen

festen Begrenzungen 138 und 140, der Hebel 142 und zum Stillstand, wenn der Anschlag 136 an der Stange

die Übermittefeder 146 verhindern, daß die Stange 116 an der festen Begrenzung 140 zur Anlage kommt.

116 vorzeitig verschoben wird. Die Verlagerung des Anschlags 124 aus einer Be-

Die Bauelemente der Schubumkehrersteuereinrich- 35 grenzungsstellung für die Uhrzeigersinnbewegung des tung sind in F i g. 2 in ihrer eingefahrenen oder Ruhe- Armes 50 des Winkelhebels 38 ermöglicht eine stellung gezeigt. Für das Ausfahren des Umkehrers Weiterbewegung des letzteren im Uhrzeigersinn bis wird der an der Querwelle 36 befestigte Drosselhebel zur neuen Anschlagstellung. Diese weitere Uhrzeigeraus der Leerlaufstellung bewegt, um die Querwelle sinndrehung des Winkelhebels hat eine Drehung des und den Winkelhebel 38 im Uhrzeigersinn zu drehen, 40 Steuerhebels 54 im Sinne einer Erhöhung der Brennbis der Arm 50 am Anschlag 124 zur Anlage kommt. stoffzufuhr zum Strahltriebwerk und damit eine Er-Diese Bewegung des Winkelhebels hat zwei Bewe- höhung der erzeugten Schubleistung zur Folge. Durch gungen zur Folge, nämlich eine Drehbewegung des die Bewegung des Winkelhebels wird ferner der KoI-Steuerhebels 54 des Brennstoffreglers 20 und eine Ab- ben 46 im Umkehrerhilfsventil 18 abgesenkt, was wärtsbewegung des Kolbens 46 im Schubumkehrer- 45 jedoch keine Wirkung auf die Schubumkehrersteuerhilfsventil 18. Der Zweck des Anschlags 124 ist die einrichtung hat.

Verhinderung einer Schubzunahme, bevor der Für das Einfahren des Schubumkehrers aus der

Schubumkehrer sich in seiner ausgefahrenen Stellung ausgefahrenen Stellung werden die Querwelle 36 und

befindet, so daß die anfängliche Drehung des Steuer- der Winkelhebel 38 im Gegenzeigersinn gedreht. In-

hebels 54 nur eine geringe, wenn überhaupt eine Wir- 50 folge des Winkelabstandes der Anschläge 124 und 126

kung auf die Brennstoffzufuhr zum Triebwerk haben am Winkelhebel 118 kann der Winkelhebel 38 aus

soll. Wenn sich der Kolben 46 nach abwärts bewegt, seiner Stellung für ausgefahrenen Schubumkehrer und

schalten dessen Stege die Verbindung zwischen der volle Leistung in seine Stellung für ausgefahrenen

Zweigleitung 34 und der Leitung 56 ab und verbin- Schubumkehrer und Leerlauf gedreht werden, bevor

den die Zweigleitung und die Leitung 58 miteinander, 55 der Einfahrvorgang eingeletet wird und der Arm am

so daß der Verdichterförderdruck auf der linken Seite Anschlag 126 zur Anlage kommt. Dieser Anschlag

des Kolbens 62 im Steuerringbetätiger 22 wirksam ist so angeordnet, daß der Schubumkehrer eingefah-

werden kann. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 46 ren werden kann, wie nachstehend erläutert, jedoch

ist dabei ausreichend, die rechte Seite des Kolbens 62 die Brennstoffzufuhr zum Strahltriebwerk nicht er-

über die Leitung 56 und die geeignete öffnung im 60 höht werden kann, bis der Schubumkehrer voll ein-

Umkehrerhilfsventilgehäuse 48 zu entlasten. gefahren worden ist.

Durch den Druckunterschied am Kolben 62 wird Durch die Gegenzeigersinnbewegung des Winkel-

der Kolben nach rechts bewegt und der Winkelhebel hebeis 38 wird der Steuerhebel 54 gedreht und der

70 im Gegenzeigersinn verschwenkt, wodurch der Kolben 46 im Schubumkehrerhilfsventil 18 aus seiner

Steuerring 26 nach oben gedreht wird. Wenn sich der 65 unteren bzw. Schubumkehrerausfahrstellung ange-

Steuerring dreht, kommt die Schulter 74 am Arm 76 hoben. Die Stege am Kolben 46 unterbrechen die

zur Anlage, wodurch der Winkelhebel 78 im Uhr- Verbindung zwischen der Zweigleitung 34 und der

zeigersinn verschwenkt wird, um die Kugel 80 außer Leitung 58, wenn der Kolben angehoben wird, und

verbinden die Zweigleitung mit der Leitung 56, so daß der Verdichterförderdruck zur rechten Seite des Steuerringbetätigungskolbens 62 Zutritt erhält. Der Druckunterschied am Kolben hat zur Folge, daß dieser nach links bewegt wird, wodurch der Steuerring 26 nach unten gedreht wird. Die Schulter 74 am Steuerring bewegt sich vom Arm 76 weg, so daß die Feder 86 den Winkelhebel 78 in seine Arretierungsstellung zurückführt.

Wenn sich der Kolben 62 ausreichend weit bewegt hat, so daß der Winkelhebel 78 in seine Arretierungsstellung zurückgeführt worden ist, kommt die Endwand der Kammer 90 am Kopf 92 zur Anlage, und der Kolben 96 beginnt, sich nach links zu bewegen. Durch diese Bewegung des Kolbens 96 wird der Verdichterförderdruck von der Leitung 106 abgeschaltet und erhält zur Leitung 104 und zum Raum rechts des Kolbens 108 Zutritt. Durch den Druckunterschied am Kolben 108 wird dieser und die Stange 112 nach links bewegt, um den Schubumkehrer 16 einzufahren.

Wenn sich der Schubumkehrer 16 in die eingefahrene Stellung bewegt, gleitet der Flansch 114 längs der Stange 116, bis der Flansch am Anschlag 130 zur Anlage kommt, wobei die Stange 116 gegen eine vorzeitige Bewegung durch die Übermittefeder 146 und den gegen den Anschlag 136 auf der Stange wirkenden Hebel 142 gehalten wird. Wenn der Flansch 114 am Anschlag 130 zur Anlage kommt, wird die Stange nach links bewegt, wodurch der Winkelhebel 118 im Gegenzeigersinn um die Querwelle 36 verschwenkt wird, so daß der Anschlag 126 in eine neue Lage kommt. Der Winkelhebel 38 kann im Gegenzeigersinn so weit weitergeschwenkt werden, als es die neue Stellung des Anschlags erlaubt, um dadurch die Brennstoffzufuhr zum Strahltriebwerk und damit die abgegebene Schubleistung zu erhöhen.

Wenn sich der Schubumkehrer 16 der eingefahrenen oder Ruhestellung näher, bewegt sich das Umkehrersegment 84, wodurch die Flugarretierungsnut 82 mit der Kugel 80 in Eingriff kommt, mit der sie im Eingriff bleibt.

F i g. 3 zeigt ein Diagramm, das die erzeugte Schubkraft in Abhängigkeit von der Einstellung der Steuereinrichtung veranschaulicht. Auf der Z-Achse ist die Stellung des Drosselhebels 37 in Winkelgraden und auf der F-Achse die zugehörige Schubleistung in Prozent angegeben. Wenn der Drosselhebel 37 so betätigt wird, daß der Steuerhebel 54 zwischen den beiden Anschlägen 124 und 126 bewegt wird, entspricht die Schubkraft dem waagrechten Abschnitt a der gezeigten Kurve. Wenn der Drosselhebel 37 in einer Richtung für Schubumkehrung oder zum Ausfahren des Schubumkehrers den Steuerhebel 54 gegen den Anschlag 124 bewegt, wird das Schubumkehrerhilfsventil betätigt, jedoch findet keine Schuberhöhung statt. Sobald der Schubumkehrer jedoch ausgefahren wird, wird der Anschlag in eine neue Stellung verlagert, so daß der Drosselhebel weiter in der Umkehrschubrichtung bewegt werden kann, um den Triebwerkschub entsprechend dem Kurvenabschnitt b zu erhöhen.

Wenn der ausgefahrene Schubumkehrer eingefahren werden soll, wird der Drosselhebel 37 in einer Richtung für Vorwärtsschub oder für das Einfahren des Schubumkehrers bewegt. Das Schubumkehrerhilfsventil wird betätigt, wenn sich der Drosselhebel 37 längs der Leerlaufabflachung zum vorderen Anschlag 126 bewegt, wobei jedoch zunächst keine Schubzunahme stattfindet. Sobald der Schubumkehrer eingefahren wird, wird der Anschlag in eine neue Stellung verlagert, so daß der Drosselhebel 37 weiter in der Vorwärtsschubrichtung zur Erhöhung des Triebwerkschubs entsprechend dem Kurvenabschnitt e bis zu seiner maximalen Grenze bewegt werden kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Strahltriebwerk mit Schubumkehrer und einem Steuerhebel, der aus einer Stellung für Vorschubvollast über eine Leerlaufstellung in eine Stellung für Schubumkehrvollast bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (54) zwischen zwei Anschlägen (124, 126) bewegbar ist, die gemeinsam durch eine Stange (116) verstellbar sind, die über eine Totgangvorrichtung (114,130,132) mit dem Schubumkehrer in Verbindung steht.

2. Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschläge (124, 126) an den Schenkeln (120,122) eines Winkelhebels (118) befestigt sind, der durch die Stange (116) verschwenkbar ist.

3. Strahltriebwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (116) zwischen zwei Begrenzungen (138, 140) verschiebbar ist und durch eine Ubermittefeder (146) gegen die jeweilige Begrenzung gedrückt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 518/42 2.67 © Bundesdruckerei Berlin