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Getriebe für einen Hubschrauber mit Hilfsaggregaten Die Erfindung
betrifft ein Getriebe für einen Hubschrauber mit Hilfsaggregaten, dessen Haupt-
und Heckrotor von zwei Gasturbinentriebwerken über zur Lösung der Treibverbindung
vorgesehene schaltbare Freilaufkupplungen angetrieben werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hilfsaggregate ohne
einen besonderen Antriebsmotor unabhängig vom jeweiligen Antrieb der Rotoren in
einfacher Weise anzutreiben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eines der Triebwerke
die Hilfsaggregate über einen Freilauf treibt und daß die Hilfsaggregate zusätzlich
über einen weiteren Freilauf von der Hauptrotorwelle angetrieben werden.
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Diese Anordnung hat neben einer gewicht- und raumsparenden Bauweise
den Vorteil, daß beim ausschließlichen Antrieb der Hilfsaggregate hierfür nur eines
der Triebwerke benötigt wird. Andererseits ist ein besonderer Antriebsmotor für
die Hilfsaggregate, dessen Gewicht sich bei Hubschraubern besonders nachteilig auswirken
würde, nicht erforderlich. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung werden also die Vorteile
der Gasturbine auch für den Antrieb der Hilfsaggregate ausgenutzt, was bei einer
besonderen, ausschließlich für diesen Antrieb vorgesehenen Gasturbine Schwierigkeiten
bereiten würde.
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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, den mit dem Antrieb
der Hilfsaggregate verbundenen Freilauf in eine erste Schaltstellung zu bringen,
in welcher die Treibverbindung zwischen dem ihm zugeordneten Triebwerk und den Rotoren
gelöst ist, so daß in dieser Schaltstellung das Triebwerk lediglich die Hilfsaggregate
antreibt. Dieser unabhängige Antrieb der Hilfsaggregate ist sowohl beim Anlassen
des Triebwerkes als auch bei Autorotation erforderlich.
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Bei Ausfall des die Hilfsaggregate treibenden Triebwerkes werden diese
-gleichwohl von den übrigen Triebwerken über die _Häuptrotorwelle angetrieben, und
bei Ausfall aller Triebwerke erfolgt der Antrieb der Hilfsaggregate durch die in
Autorotation befindliche Hauptrotorwelle.
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In vorteilhafter Weise kann hierbei die von der Hauptrotorwelle aus
die Hilfsaggregate antreibende Welle gleichzeitig den Heckrotor antreiben.
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Eine besonders einfache und raumsparende Anordnung ergibt sich, wenn
die Hauptrotorwelle mit einem Tellerrad verbunden ist, in welches Kegelritzel eingreifen,
von denen eines mit einer durch die Triebwerke angetriebenen Welle und das andere
mit der Heckrotorwelle verbunden ist. Der Antrieb der Hilfsaggregate erfolgt hierbei
zweckmäßigerweise durch eine von dem einen Triebwerk ständig angetriebene Welle,
deren eines Ende über eine schaltbare Freilaufkupplung mit dem Getriebe zum Antrieb
der Hauptrotorwelle in Verbindung steht und deren anderes Ende über den Freilauf
die Hilfsaggregate treibt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachstehend
beschrieben.
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F i g. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Hubschraubers
mit zwei Gasturbinentriebwerken; F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung das
Getriebe; F i g. 3 ist der Schnitt 3-3 nach F i g. 2.
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Der in F i g. 1 dargestellte Hubschrauber hat einen Hauptrotor, dessen
Rotorkopf 14 auf einer senkrechten Antriebswelle 16 sitzt. Das Getriebe ist
in einem Turm 12 untergebracht, der auf einem Gehäuse 8 für zwei Gasturbinentriebwerke
4 und 6 aufsitzt. Das Gehäuse 8 ist mit seitlichen COffnungen 10 für die Abgase
der Triebwerke versehen.
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Die F i g. 2 und 3 zeigen das Getriebe im einzelnen. Die Welle
16 des Hauptrotors ist mit einem Tellerrad 54 verbunden, in welches Kegelritzel52
und 66 eingreifen. Das Kegelritzel 52 ist über eine Welle 50 mit einem Stirnrad
48 verbunden, das seinerseits mit Zahnrädern 42 und 58 mit Freiläufen 44 und 62
in
Verbindung steht. Die Verbindung zum Zahnrad 58 des Freilaufes
62 erfolgt über ein Zwischenrad 60.
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Der Freilauf 62 wirkt so, daß das Gasturbinentriebwerk 4 über eine
Welle 56 die Rotorwelle 16 treiben kann, nicht aber umgekehrt, die Autorotation
des Hauptrotors- auf das Gasturbinentriebwerk 4
übertragen wird.
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Der Antrieb mittels des zweiten Gasturbinentriebwerkes 6 auf die Rotorwelle
16 erfolgt über eine Welle 34 und Stirnräder 36 und 38 auf eine gleichzeitig dem
Antrieb der Hilfsaggregate dienende Welle 40. Die Welle 40 ist über den Freilauf
44 mit dem Stirnrad 42 verbunden. Auch das Gasturbinentriebwerk 6 treibt mithin
die Rotorwelle 16, ohne daß dessen Autorotation sich auf dieses Triebwerk überträgt.
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Der Freilauf 44 ist mittels eines Handhebels 45 in zwei Stellungen
schaltbar, und zwar in eine erste Schaltstellung, in welcher die Triebverbindung
zum Rotor gelöst ist; und in eine zweite Schaltstellung, in 'der die Drehbewegung
des Triebwerkes 6 auf den Rotor in der beschriebenen Weise übertragen wird.
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Die Welle 40 treibt über einen Freilauf 70 und ein diesem nachgeschaltetes
Stirnrad 68 verschiedene Zahnräder 72, 74, 78, 82; 86, 90, 92 und 94 einer Getriebeanordnung
30, die dem Antrieb verschiedener Hilfsaggregate dient. Das Kitzel 66 ist mit einer
Welle 32 verbunden, welche dem Antrieb des Heckrotors dient. Die Zahnräder 72 und
74 können überdies mittels eines Freilaufes 76 mit der Heckrotorwelle 32 so verbunden
sein, daß diese bei schnellerem Umlauf die Zahnräder 72 und 74 treibt. Ein Antrieb
der Heckrotorwelle 32 über die Zahnräder 72 und 74 mittels der Welle 40 erfolgt
mithin nicht.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Beim Anlassen wird der
Hebel 46 in eine Stellung gebracht, in welcher mittels des Freilaufes 44 -die Treibverbindung
zur Rotorwelle 16 gelöst ist. Danach wird das Triebwerk 6 angelassen, wobei dieses
über die Welle 40 die Hilfsaggregate treibt. Nunmehr kann das zweite Triebwerk 4
angelassen werden, das unmittelbar über den Freilauf 62 die Rotorwellen 16 und 32
antreibt. Erreicht die Rotorwelle 32 gegenüber den Zahnrädern 72 und 74 eine höhere
Umlaufgeschwindigkeit, so werden nunmehr diese Zahnräder und damit die Hilfsaggregate
von dem Triebwerk 4 angetrieben: Nunmehr kann eine Treibverbindung zwischen dem
Triebwerk 6 und dem Zahnrad 48 durch Verschwenken des Hebels 46 in seine zweite
Schaltstellung und damit durch Betätigung des Freilaufes 44 hergestellt werden.
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Fällt während des Betriebes beider Triebwerke 4 und 6 das die Hilfsaggregate
treibende Triebwerk 6 aus, so werden die Hilfsaggregate dennoch weiter vom Triebwerk
4 über den Freilauf 62, die Zahnräder 58, 60, 48, die Welle 50, das Kegelritzel
52 und das Tellerrad 54 sowie über das Kegelritzel 66, die Welle 32 und den Freilauf
76 angetrieben. Fallen beide Triebwerke aus und befindet sich der Hubschrauber im
Flug und somit die Hauptrotorwelle 16 in Autorotation, so werden die Hilfsaggregate
über das Tellerrad 54, das Kegelritzel 66 und die Welle 32 sowie den Freilauf 76
auch in diesem Fall weiter angetrieben, so daß auch im Fall der Autorotation die
Funktion der Hilfsaggregate gewährleistet bleibt. In beiden Fällen sorgt der Freilauf
70 dafür, daß die Welle 40 nicht weiter mitläuft und somit das Triebwerk 6 nicht
mitgeschleppt wird.