DE1274412B - Verriegelungsvorrichtung - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES mj9®k PATENTAMT
Int. Cl.:
F02k
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 46 g-16
Nummer: 1274412
Aktenzeichen: P 12 74 412.6-13 (G 43768)
Anmeldetag: 1. Juni 1965
Auslegetag: 1. August 1968
Verriegelungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für ein Maschinenteil, insbesondere für eine
Stelleinrichtung an einem Gasturbinen-Strahltriebwerk, welches Maschinenteil mit Hilfe einer umsteuerbaren
Betätigungsvorrichtung in zwei extreme Lagen verstellbar und in diesen festlegbar ist mit
einer Steuerkurvenplatte und einem Kupplungsgestänge, das einen Hebelarm aufweist, welcher an
einem Ende einen in die Steuerkurve eingreifenden Zapfen trägt.
Bis vor kurzem war der Betrieb von Flugzeugen mit mehreren Strahltriebwerken weitgehend auf Fluggeschwindigkeiten
bis zu 2,0 Mach (etwa 1900 km/h), normalerweise aber weit darunter begrenzt. In Zukunft
werden aber Flugzeuge mit erheblich höheren Geschwindigkeiten fliegen; in erster Linie sind dies
Militärflugzeuge sowie wegen ihrer besseren Wirtschaftlichkeit Uberschalltransportflugzeuge. Dadurch
ist es notwendig, erhöhten Wert auf die Zuverlässigkeit der Flugzeugtriebwerke, ihr Zubehör sowie die
mit ihnen zusammenhängenden Steuerungseinrichtungen zu legen. Die diesbezüglichen Probleme der
Zuverlässigkeit und Sicherheit sind bei fortschrittlichen, modernen Hochleistungs-Turbostrahltriebwerken
für die zukünftigen Flugzeuge für hohe Machzahlen wahrscheinlich noch akuter. Aus Gründen
der Sicherheit ist es demzufolge wesentlich, daß ein solches Flugzeug bei Ausfall eines oder vielleicht
mehrerer seiner Triebwerke seinen Flug weiter fortsetzen kann, solange die notwendige Anzahl von ordnungsgemäß
arbeitenden Triebwerken vorhanden ist. um noch fliegen zu können.
Fällt aber einmal ein Triebwerk aus, so betrifft eines der Hauptprobleme bei diesen mit mehreren
Turbostrahltriebwerken oder Turbogebläsen betriebenen Hochleistungsflugzeugen die hohe Drehzahl
der Welle, verursacht durch die das Triebwerk durchströmende Luft. Wenn bei der hohen Drehzahl des
Rotors des nicht arbeitenden Triebwerks auch noch das Schmierungssystem des Triebwerks nicht mehr
funktioniert, ist die unvermeidliche Folge das Fressen der Rotorwellenlager. Ein plötzliches Festfressen
könnte für das Flugzeug einen unerwünschten und sogar gefahrbringenden Zustand herbeiführen, da die
Triebwerkaufhängung oder -gondel bei der plötzlichen und heftigen Verlangsamung und Abbremsung
der umlaufenden Teile des Triebwerks ernstlich Schaden erleidet.
Es hat sich gezeigt, daß Vorschläge zur Anbringung von Verschlußmitteln, wie beispielsweise Klappen,
an der Einlaßöffnung oder von verstellbaren Verdichter-Einlaßleitschaufeln als unpraktisch und
Anmelder:
General Electric Company, Schenectady, N. Y.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Müller-Börner
und Dipl.-Ing. H.-H. Wey, Patentanwälte,
8000 München 22, Widenmayerstr. 49
Als Erfinder benannt:
Howard Berdolt Käst, West Chester, Ohio
(V. St. A.)
unzweckmäßig verworfen werden mußten, da diese Bauteile zwangläufig verhältnismäßig massiv und
schwer sein mußten, um den extremen Beanspruchungen durch den Luftstrom standzuhalten. Eine
andere vorgeschlagene Lösung, wonach während des Antriebs der Welle des jeweils ausgefallenen Triebwerks
durch den Fahrtwind ein Luftstrom gegen die Rückseite der Turbinenläuferschaufeln geleitet wird,
hat sich auf Grund der ungünstigen Krümmung der Turbinenschaufeln als wirkungslos und somit als unzulänglich
erwiesen.
Darüber hinaus gibt es zahlreiche andere Maschinen, bei denen Zuverlässigkeit und Sicherheit im Betrieb wichtige Konstruktionskriterien sind. Insbesondere dort, wo zum Verstellen eines Steuermechanismus zwischen zwei bestimmten Betriebsstellungen oder aus einer Betriebslage in eine andere und umgekehrt Betätigungsmittel notwendig sind, ist es sehr erwünscht, Mittel vorzusehen, die gewährleisten, daß infolge der Belastung auf den Mechanismus einwirkende Kräfte (z. B. aerodynamische Kräfte bei einem Turbostrahltriebwerk) den Mechanismus nicht von sich aus betätigen bzw. verstellen.
Darüber hinaus gibt es zahlreiche andere Maschinen, bei denen Zuverlässigkeit und Sicherheit im Betrieb wichtige Konstruktionskriterien sind. Insbesondere dort, wo zum Verstellen eines Steuermechanismus zwischen zwei bestimmten Betriebsstellungen oder aus einer Betriebslage in eine andere und umgekehrt Betätigungsmittel notwendig sind, ist es sehr erwünscht, Mittel vorzusehen, die gewährleisten, daß infolge der Belastung auf den Mechanismus einwirkende Kräfte (z. B. aerodynamische Kräfte bei einem Turbostrahltriebwerk) den Mechanismus nicht von sich aus betätigen bzw. verstellen.
Zwar ist durch die französische Patentschrift 1343 331 ein Steuermechanismus für ein Maschinenteil
der eingangs genannten Art vorgeschlagen, jedoch ist es damit nur möglich, das Maschinenteil, hier eine
Luftklappe, in der einen Richtung zu verstellen, nicht jedoch wieder in seine Ausgangslage mittels des
Steuermechanismus zurückzubewegen. An sich wäre es aber auch in diesem Falle sehr wünschenswert,
wenn die Einrichtung so funktionieren würde, daß die Luftklappe bei Bedarf durch entsprechende Steuerung
wieder mit dem Steuermechanismus verschließbar wäre. Denn die Luftklappen, für welche die Vor-
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richtung nach der französischen Patentschrift 1343 331 vorgesehen ist, stellen Nebenschlüsse von
vertikal angeordneten Auftriebsdüsen für Flugzeuge dar. Von den Kompressoren dieser Auftriebsaggregate
wird über Kanäle ein Teil der komprimierten Luft abgezweigt und Düsen zugeführt, die an den
äußeren Flügelenden sowie am vorderen und hinteren Ende des Rumpfes vorgesehen sind. Diese Düsen
dienen zur Stabilisierung des senkrecht nach oben startenden Flugzeuges. Der den Düsen zugeführte
Luftstrom, der etwa 3 bis 5 % der komprimierten Luft ausmacht, wird im Normalfalle über entsprechende
gesonderte Ventile geregelt bzw. verteilt. Wenn nun eines der Aggregate ausfällt, ergibt sich dadurch eine
Unstabilität, die zu einem unerwünschten Drehmoment führt. Um nun dieses unerwünschte Drehmoment
zu kompensieren, ist es notwendig, den prozentualen Anteil der den Auftrieb bewirkenden komprimierten
Luft so zu verändern, daß den Stabilisierungsdüsen im Verhältnis mehr Luft als bisher, nämlich
nunmehr etwa 12% zugeführt wird. Das erreicht man durch Öffnen der vorgenannten Luftklappen.
Durch das Öffnen der Luftklappen wird aber auch die Auftriebskraft herabgesetzt, was insbesondere
beim Starten des Flugzeugs unangenehm ist. Wenn daher einer der Kompressoren aussetzt und die Luftklappen
geöffnet werden, dann ist es nicht mehr möglich, diese bis zum Landen zu schließen. Bedenkt
man nun, daß ein Aussetzen der Turbinen keineswegs deren dauerndes Versagen bedeuten muß, dann
ergibt sich, daß es ungünstig ist, daß die Luftklappen nicht wieder während des Fluges geschlossen werden
können. Es ist bekannt, daß ein Aussetzen der Turbinen in den meisten Fällen nur ein kurzzeitiges ist
und keineswegs einen dauernden Maschinenschaden bedeutet. Wenn nun der Pilot des Flugzeugs bei
einem derartigen Aussetzen einer Turbine die Luftklappen geöffnet hat, um das sofort nach Aussetzen
der Turbine auftretende Drehmoment zu stabilisieren, die Turbine aber kurz nach öffnen der Luftklappen
wieder weiterläuft, dann wäre es sehr wünschenswert, eine Vorrichtung zu haben, mit welcher
die Luftklappen wieder in ihre Schließstellung während des Fluges zurückgebracht werden und damit
der volle Auftrieb nutzbar gemacht wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, einen verbesserten Steuermechanismus
mit einer Verriegelungsvorrichtung zur Verwendung unter einen hohen Grad an Sicherheit erfordernden
Betriebsbedingungen und insbesondere einen Steuermechanismus zur Verwendung bei einer
Stelleinrichtung eines Flugzeugs mit mehreren Triebwerken für hohe Geschwindigkeiten zu schaffen, der
dazu bestimmt ist, bewegliche Teile zwischen zwei bestimmten Betriebsstellungen oder zwischen einer
Betriebs- und einer Außerbetriebsstellung zu verstellen, wobei gleichzeitig eine Verriegelungsvorrichtung
vorgesehen ist, die eine Betätigung zum Verstellen des Steuermechanismus in beiden Betriebsstellungen
durch den Flugzeugführer zuläßt, jedoch ein solches Verstellen als Folge irgendwelcher während des Betriebs
auf den Mechanismus einwirkender Kräfte verhindert.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Steuermechanismus der eingangs genannten Art, der sich erfindungsgemäß
dadurch auszeichnet, daß die Steuerkurvenplatte mit einer im wesentlichen Z-förmigen
Steuerkurve versehen und in bezug auf das verstellbare Maschinenteil ortsfest angeordnet ist und der
Hebel als starrer Winkelhebel an dem zu verstellenden Maschinenteil an der Verbindungsstelle der
Hebelarme schwenkbar gelagert ist und einen langen Hebelarm und einen zu diesem senkrechten kurzen
Hebelarm aufweist, wobei der lange Hebelarm des Winkelhebels an seinem freien Ende den in die
Steuerkurve eingreifenden Zapfen trägt, während der kurze Hebelarm mit der Zug- bzw. Schubstange od.
ίο dgl. der umsteuerbaren Betätigungsvorrichtung verbunden
ist, und wobei die Zug- bzw. Schubstange und der lange Hebelarm des Winkelhebels zu der
Bewegungsbahn des zu verstellenden Maschinenteils im wesentlichen parallel verlaufen und der Zapfen
jeweils an den Enden der Z-förmigen Steuerkurve verriegelt ist, wenn sich das verstellbare Maschinenteil
in der einen oder anderen seiner beiden extremen Lagen befindet.
In den Fig. 1 bis 7 ist der Gegenstand der Erfin-
In den Fig. 1 bis 7 ist der Gegenstand der Erfin-
ao dung an Hand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, welches nachstehend näher
erläutert ist. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht bzw. einen Teilschnitt eines schematisch dargestellten Flugzeug-Turbinen-Strahltriebwerks,
dessen Kompressorteil mit einem Leitschaufelkranz mit verstellbaren Schaufeln versehen
ist,
Fig. 2 und 3 Details von einzelnen Teilen der zum Schwenken der um ihre Achse schwenkbar gelagerten
Leitschaufeln vorgesehenen Einrichtung unter Veranschaulichung der Lage der Leitschaufeln
sowohl in ihrer normalen Betriebsstellung bei geöffnetem Schaufelkranz als auch in ihrer Außerbetriebsstellung
bei geschlossenem Schaufelkranz,
F i g. 4 eine schematische Darstellung der Bestandteile der gesamten Steuereinrichtung mit ihrer Verriegelungsvorrichtung
zum Festlegen der Antriebsmittel der verstellbaren Leitschaufeln in ihren beiden
in Betracht kommenden Endlagen,
F i g. 5 und 6 Details der Antriebsmittel und der Verriegelungsvorrichtung der Stelleinrichtung in jeweils
unterschiedlicher Endlage,
F i g. 7 einen Schnitt durch die Verriegelungsvorrichtung entlang der Linie 7-7 in F i g. 5.
Auch wenn sich das nachstehend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiel eines Verstell- und
Verriegelungsmechanismus auf eine Stelleinrichtung an Turbostrahltriebwerken bezieht, so soll der Gegenstand
der Erfindung nicht darauf beschränkt sein; sie kann also außer bei Gasturbinen-Aggregaten auch
bei anderen Maschinen Anwendung finden, bei welchen eine Stelleinrichtung od. dgl. aus einer Lage
in eine zweite Lage verstellt werden muß, und wobei die beweglichen Teile des Mechanismus in
ihren Endlagen selbsttätig verriegelt bzw. blockiert werden. Die Verriegelungsvorrichtung nach der Erfindung
ist also nicht allein auf Flugzeuge bzw. deren Antriebe beschränkt, sondern auch überall dort anwendbar,
wo Betätigungs- bzw. Stelleinrichtungen hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Art
Anwendung finden.
F i g. 1 zeigt ein typisches Beispiel eines Turbostrahltriebwerks mit seinem hinter dem Lufteintritt
10 liegenden Verdichterteil 20. Der Verdichterteil 20 weist einen auf der zentralen Welle 14 angeordneten
Trommelläufer 12 auf. Die Welle 14 trägt außerdem die den Verdichterläufer antreibenden Turbinenräder
16. Zwischen dem Verdichterteil und der Antriebs-
turbine befinden sich die Brennkammern 18, welche die Antriebsgase erzeugen, welche aus der Schubdüse
22 des Triebwerks austreten.
Bei dem beschriebenen Triebwerk gemäß F i g. 1 befindet sich am hinteren inneren Ende des Verdichters
ein Leitschaufelkranz, dessen Schaufeln 24 verstellbar, d. h. um ihre Achsen verdreh- bzw. schwenkbar
gelagert sind. Die verstellbaren Leitschaufeln 24 liegen unmittelbar hinter dem letzten Schaufelkranz
26 auf dem Verdichterläufer. Wie insbesondere aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich, besitzt jede der verstellbaren
Leitschaufeln 24 einen Lagerzapfen 28, welcher durch das an dem Gehäuse 20 angeordnete
Zapfenlager 30 nach außen herausragt. Auf dem mit einem Gewinde versehenen äußeren Ende jedes
Lagerzapfens 28 ist mit Hilfe einer Mutter 31 ein Hebelarm 32 befestigt, dessen anderes Ende mit Hilfe
eines Bolzens 34 mit dem außen um das Triebwerksgehäuse herum verlaufenden drehbaren Betätigungsoder Stellring 36 verbunden ist.
Die verstellbaren Leitschaufeln 24 dienen der Abbremsung der Drehung der Triebwerkswelle 14, indem
die Schaufeln 24 den freien Durchlaß für die verdichtete Luft verschließen.
Die Hauptelemente der Stelleinrichtung für Hie Verstellung der Leitschaufeln 24 zwecks Abbremsung
der Welle 14, z. B. für den Fall, daß das Triebwerk ausgefallen ist, sind in F i g. 4 schematisch dargestellt.
Die Stelleinrichtung enthält einen hydraulischen Antrieb, dessen Flüssigkeit in dem am Triebwerksgehäuse
befestigten Vorratstank 38 untergebracht ist. Die Pumpe 40 fördert die Flüssigkeit aus dem Tank
38 durch die Verbindungsleitungen 41 und 42 zu der Ventileinrichtung 44. Die Ventileinrichtung 44 wird
vorzugsweise mittels der in der Flugzeugkanzel angeordneten und über die elektrischen Leitungen 47 bzw.
48 an die Ventileinrichtung angeschlossenen Bedienungs- und Kontrollsteuerung 46 elektrisch gesteuert.
Bei Betätigung der Kontrollsteuerung 46 arbeitet die Ventileinrichtung in bekannter Weise so, daß Druckflüssigkeit
entweder durch die Leitung 49 oder die Leitung 50 dem hydraulischen Zylinder 51 zugeführt
wird, welcher den Antrieb der Verstellvorrichtung bildet.
In den F i g. 5 bis 7 sind die Stelleinrichtung und die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 52
veranschaulicht, mit deren Hilfe bei der Stelleinrichtung nach der Erfindung Leitschaufeln 24 entgegen
dem auf sie wirkenden Druck infolge der zwischen ihnen hindurchströmenden Luft aus ihrer in F i g. 3
gezeigten normalen Betriebslage, in welcher die Leitschaufeln
24 geöffnet sind, in ihre ebenfalls in F i g. 3 dargestellte sogenannte Außerbetriebslage, in welcher
die Leitschaufeln 24 geschlossen sind, verstellt werden, um ein unerwünschtes, durch den Fahrtwind
verursachtes Drehen der Welle 14 des ausgefallenen Triebwerks zu verhindern. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Kolben 53 im hydraulischen Antriebszylinder 51, der je nach seiner Druckmittelbeaufschlagung
über die Leitung 49 oder die Leitung 50 nach der einen oder nach der anderen Seite im Zylinder 51 bewegt wird, mittels seiner Kolbenstange
54 und des Gelenkbolzens 56 an dem einen Hebelarm 60 eines Winkelhebels 58 angelenkt. Der
Hebelarm 60 ist der kürzere Arm des Winkelhebels 58, dessen anderer Arm 61 erheblich länger und so
angeordnet ist, daß er sich im wesentlichen in gleicher Richtung wie die Kolbenstange 54 erstreckt,
während die Hebelarme 60 und 61 des Winkelhebels 58 im rechten Winkel zueinander stehen.
Der Winkelhebel 58 selbst ist um den Lagerzapfen 62 in dem am Leitschaufelstellring 36 befestigten
Gabelkopf 63 schwenkbar gelagert. An seinem freien Ende trägt der Hebelarm 61 einen von dem Lager 65
gehaltenen Zapfen 64. Das Lager 65 sitzt in der Bohrung im Lagerkopf 68 am Ende des Hebelarmes 61.
Wie aus F i g. 7 hervorgeht, ragt der Zapfen 64 auf beiden Seiten des Kopfes 68 erheblich aus seinem
Lager 65 heraus, wobei seine Achse senkrecht zur Achse des Hebelarmes 61 liegt. Die freien Enden des
Zapfens 64 greifen je in einen als Steuerkurve ausgebildeten Schlitz 72 in den beiden parallel zueinander
liegenden Platten 70 ein. Die Z-förmig gestaltete Steuerkurve 72 dient der Führung und Lenkung
der Bewegung des Zapfens 64 bei der Verstellung des Winkelhebels 58 zwecks Verstellung der Leitschaufeln
24. Die Steuerkurvenplatte 70 ist, wie ihre Aufsicht in F i g. 5 und 6 zeigt, rechteckig; der die
Steuerkurve bildende Schlitz 72 besteht aus drei Teilen, einem längeren mittleren Abschnitt 73 und zwei
kürzeren Endabschnitten 74 bzw. 75. Die Endabschnitte 74 bzw. 75 sind bogenförmig und haben annähernd
die gleiche Länge und auch annähernd den gleichen Krümmungsradius. Vorzugsweise besteht die
Steuerkurvenplatte 70 aus zwei zueinander parallelen Flachplatten 77 und 78, nämlich einer oberen und
unteren. Obwohl eine derartige Ausbildung nicht unbedingt notwendig wäre, verhindert sie jegliches Neigen
und Verbiegen des Zapfens 64 während seiner Bewegung längs der Steuerkurve 72. Mit Hilfe der
Ringe 79 ist der Zapfen axial festgelegt, kann sich aber in dem Lager 65 um seine Längsachse drehen.
An der Außenseite der Platte 77 sind im Bereich der Enden der Steuerkurvenstücke 74 und 75 Federklemmen
80 mittels der Schrauben 81 befestigt. Diese Federklemmen 80 unterstützen, obwohl sie nicht unbedingt
erforderlich sind, das Verbleiben des Zapfens 64 in der jeweiligen Endlage in der Z-förmigen
Steuerkurve 72. Die aus den beiden Platten 77 und 78 gebildete Steuerkurvenplatte 70 selbst ist an dem
Triebwerkgehäuse mit Hilfe von Schraubbolzen 82 befestigt, wobei sich zwischen den Platten 77 und 78
ein Distanzstück 84 befindet.
Solange alle Triebwerke eines mit mehreren Triebwerken ausgerüsteten Flugzeugs normal arbeiten, befinden
sich die Leitschaufeln 24 hinter dem Verdichter 20 in ihrer in F i g. 3 dargestellten normalen Betriebslage,
so daß zwischen einander benachbarten Schaufeln Durchlässe 86 für den Durchtritt des Luftstroms
vorhanden sind. Hierbei befindet sich der Leitschaufelstellring 36 in seiner einen Endlage und der
Zapfen 64 der Verriegelungsvorrichtung 52 in der in F i g. 5 dargestellten Lage in dem am weitesten von
dem Antriebszylinder 51 entfernten Ende in der Steuerkurve 72, nämlich in dem bogenförmigen Abschnitt
74. Der Zapfen 64 ist in dieser Lage gesperrt bzw. verriegelt und legt somit die Leitschaufeln 24 in
der erwähnten Lage fest; die von den Leitschaufeln 24 erzeugten Kräfte wirken über den Stellring 36 und
den Gabelkopf 63 auf den Winkelhebel 58 ein; an diesem wird jedoch kein Drehmoment wirksam, so
daß der von der Klammer 80 in dem Steuerkurventeil 74 festgehaltene Zapfen 64 über den Hebelarm
61 des Winkelhebels 58 den Stellring 36 festlegt.
Hierbei erfolgt aber auch keine Kraftübertragung auf die Verstellvorrichtung über den kürzeren Hebel-
arm 60. Die Federklemmen 80 vorzusehen ist in solchen Fällen zweckmäßig, wo ungewöhnliche Schwingungskräfte
zu erwarten sind; bei den meisten Anwendungsfällen ist jedoch die beschriebene Anordnung
bzw. Ausbildung der kurzen bogenförmigen Steuerkurventeile 74 bzw. 75 zum Festlegen bzw.
Verriegeln des Zapfens 64 in seinen Endlagen ausreichend.
Erfordert beispielsweise ein plötzlicher Notstand od. dgl. das Abstellen eines der Triebwerke, so betätigt
der Flugzeugführer zunächst die Kontrollsteuerung 46 des betreffenden Triebwerks, die die Ventileinrichtung
44 in der Weise betätigt, daß Druckflüssigkeit durch die Leitung 49 in den Zylinder 51
strömt, wobei gleichzeitig aus dem Zylinder Druckflüssigkeit durch die Leitung 50 zurückströmt. Infolge
des auf den Kolben 53 wirkenden Druckunterschiedes wird die Kolbenstange 54 axial in den Zylinder
51 bewegt und der kürzere Hebelarm 60 des Winkelhebels 58 um seinen Lagerzapfen 62 im Uhrzeiger- ao
sinn geschwenkt. Dies bewirkt ein Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung, indem der Zapfen 64 zunächst
in dem bogenförmigen Steuerkurventeil 74 nach rechts und dann in den Mittelabschnitt 73 der
Z-förmigen Steuerkurve 72 hineingezogen wird. Der Zapfen 64 gleitet in der Steuerkurve 72 im Verlaufe
des Arbeitshubes des Kolbens 53 im Zylinder 51, bis er am äußersten entgegengesetzten Ende des Mittelabschnitts
73 den gekrümmten Kurventeil 75 erreicht. Da beim Zurückziehen des Winkelhebels 58 auf diesen
immer noch ein Drehmoment um den Lagerzapfen 62 im Uhrzeigersinn wirkt, bewegt sich der
Zapfen 64 sofort in dem Steuerkurventeil 75 bis an dessen Ende, wo er von der Federklemme 80 festgehalten
wird. Die Dreh- bzw. Schwenkbewegung der Leitschaufeln 24 ist damit beendet; diese befinden
sich jetzt in ihrer geschlossenen oder den Verdichter blockierenden Stellung bei geschlossenen Durchlässen
86 infolge des gegenseitigen Anliegens der Abström- und Anströmkanten der einander benachbarten
Schaufeln. Ebenfalls können in dieser Lage über den Ring 36 auf die Betätigungsvorrichtung ausgeübte
Kräfte den Winkelhebel 58 aus seiner verriegelten Lage heraus nicht verstellen.
Sobald es gewünscht wird, die Leitschaufeln 24 aus ihrer Sperrlage in ihre geöffnete Lage zu schwenken,
braucht nur die Betätigungsvorrichtung in entgegengesetzter Richtung eingeschaltet zu werden, wodurch
die Kolbenstange 54 aus dem Antriebszylinder austritt und ein Drehmoment um den Lagerzapfen 62
im Gegenuhrzeigersinn das Entriegeln bewirkt. Dadurch tritt der Verriegelungszapfen 64 aus dem
Steuerkurventeil 75 heraus und in das Mittelteil 73 ein, so daß dann der Stellring 36 in entgegengesetzter
Richtung verstellt wird.
Die vorstehend beschriebene Erfindung stellt bei einer Stelleinrichtung eine neuartige, einfache und
äußerst zuverlässige Verriegelungsvorrichtung dar, die beim Festlegen eines beweglichen belasteten
Steuerhebels an einer Maschine in jeweils einer von zwei vorbestimmten Betriebsstellungen zweckdienlich
ist.
Die Ansprüche 2 und 5 sollen nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch Geltung haben.
Claims (5)
1. Verriegelungsvorrichtung für ein Maschinenteil, insbesondere für eine Stelleinrichtung an
einem Gasturbinen-Strahltriebwerk, welches Maschinenteil mit Hilfe einer umsteuerbaren Betätigungsvorrichtung
in zwei extreme Lagen verstellbar und in diesen festlegbar ist mit einer Steuerkurvenplatte
und einem Kupplungsgestänge, das einen Hebelarm aufweist, welcher an einem Ende einen in die Steuerkurve eingreifenden Zapfen
trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurvenplatte (70) mit einer im wesentlichen
Z-förmigen Steuerkurve (72) versehen und in bezug auf das verstellbare Maschinenteil (36) ortsfest
angeordnet ist und der Hebel als starrer Winkelhebel (58) an dem zu verstellenden Maschinenteil
(36) an der Verbindungsstelle der Hebelarme schwenkbar gelagert ist und einen langen Hebelarm
(61) und einen zu diesem senkrechten kurzen Hebelarm (60) aufweist, wobei der lange Hebelarm
(61) des Winkelhebels (58) an seinem freien Ende (68) den in die Steuerkurve (72) eingreifenden
Zapfen (64) trägt, während der kurze Hebelarm (60) mit der Zug- bzw. Schubstange (54)
od. dgl. der umsteuerbaren Betätigungsvorrichtung (51) verbunden ist, und wobei die Zugbzw.
Schubstange (54) und der lange Hebelarm (61) des Winkelhebels (58) zu der Bewegungsbahn des zu verstellenden Maschinenteils (36) im
wesentlichen parallel verlaufen und der Zapfen (64) jeweils an den Enden der Z-förmigen Steuerkurve
(72) verriegelt ist, wenn sich das verstellbare Maschinenteil (36) in der einen oder anderen
seiner beiden extremen Lagen befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurvenplatte (70) aus
zwei parallel zueinander und getrennt voneinander angeordneten Platten (77, 78) besteht, in
denen sich die Steuerkurve (72) bildende Schlitze befinden, in welche der Zapfen (64) mit seinen
beiden freien Enden beiderseits des Winkelhebelkopfes (68) eingreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Z-förmige Steuerkurve
(72) aus zwei Eftdabschnitten (74, 75) und einem diese miteinander verbindenden Mittelabschnitt
(73) besteht, wobei die Endabschnitte (74, 75) zueinander parallele Kreisbögen mit gleichem
Radius sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden
der Steuerkurve (72) je eine den Zapfen (64) festhaltende Federklemme (80) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung
ein Stellring (36) für das gemeinsame Verdrehen bzw. Schwenken der schwenkbar gelagerten
Leitschaufeln (24) in einem Gasturbinenaggregat ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 343 331;
USA.-Patentschrift Nr. 2 613 029.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 588/117 7.68 © Bundesdruckerei Berlin
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