DE1274895B

DE1274895B - Device for connecting additional units to a common drive on board airplanes and other flying bodies

Info

Publication number: DE1274895B
Application number: DEA29424A
Authority: DE
Original assignee: Air Equipement SA
Current assignee: Air Equipement SA
Priority date: 1957-05-17
Filing date: 1958-05-06
Publication date: 1968-08-08

Description

Vorrichtung zum Anschluß von Zusatzaggregaten an einen gemeinsamen Antrieb an Bord von Flugzeugen und anderen Flugkörpern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschluß von Zusatzaggregaten an einen gemeinsamen Antrieb an Bord von Flugzeugen und anderen Flugkörpern, bei der die Verteilergetriebe an der einen Seite einer Versteifungsplatte montiert sind, die mit einer lösbar befestigten leichten Haube ein öldichtes Gehäuse bildet, in dem die Getriebe angeordnet sind.Device for connecting additional units to a common Propulsion on board airplanes and other missiles The invention relates to a Device for connecting additional units to a common drive on board of airplanes and other missiles with the transfer case on one Side of a stiffening plate are mounted, with a releasably attached lightweight Hood forms an oil-tight housing in which the gears are arranged.

Zwecks Gewichtserleichterung sind die Gehäuse, die das Räderwerk, die Kupplungen, die Drehmomentbeschränker usw. der Verteilergetriebe für den Antrieb der Flugzeugzubehörteile enthalten und die den mechanischen Beanspruchungen standhalten müssen, im allgemeinen aus Leichtmetall gegossen.In order to reduce weight, the housings that hold the gear train, the clutches, the torque limiters, etc. of the transfer cases for the drive of the aircraft accessories and which can withstand the mechanical loads must, generally cast from light metal.

Dabei ist es bisher üblich, Verteilergetriebe für Zusatzaggregate in einem geschlossenen, starren Gehäuse mit im wesentlichen überall gleicher Wandstärke unterzubringen. Ein derartiges Gehäuse ist in statischer Hinsicht sehr kompliziert. Dieser Nachteil ist besonders auffällig bei Beanspruchungen infolge Temperaturschwankungen. Die damit verbundenen Ausdehnungen des Materials führen zu Zwängungen und Verkantungen nicht nur im Gehäuse selbst, sondern vor allem in den Lagerstellen der einzelnen Getriebeteile.It has been customary to use transfer cases for additional units in a closed, rigid housing with essentially the same wall thickness everywhere accommodate. Such a housing is very complicated from a static point of view. This disadvantage is particularly noticeable in the case of stresses due to temperature fluctuations. The associated expansions of the material lead to constraints and canting not only in the housing itself, but above all in the individual bearings Gear parts.

Dieser Nachteil verschlimmert sich noch mehr, wenn die Verteilergetriebe für den Antrieb von Zusatzaggregaten an Bord von Flugzeugen mit überschallgeschwindigkeit benutzt werden und alsdann bei ziemlich hohen Temperaturen arbeiten müssen, da nämlich die Kühlluft für das Verteilergetriebe und die von diesem angetriebenen Organe eine Temperatur von etwa 150 bis 200° C erreicht.This disadvantage is exacerbated when the transfer case is used for the drive of additional units on board of aircraft with supersonic speed be used and then have to work at fairly high temperatures, namely the cooling air for the transfer case and the organs driven by it Temperature of about 150 to 200 ° C reached.

Die Leichtmetallgehäuse lassen sich wegen des dann sich ergebenden hohen Gewichtes nicht durch gepreßte oder gegossene Stahlgehäuse oder durch Gehäuse aus Titan ersetzen.The light metal housing can be because of the then resulting high weight not by pressed or cast steel housings or by housings made of titanium.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht unter Berücksichtigung der angegebenen Schwierigkeiten darin, einerseits das als geschlossenen Raum und als Ölsammler erforderliche Gehäuse für das Verteilergetriebe beizubehalten, andererseits das statische System des Gehäuses aber so zu verändern, daß mechanische Belastungen und vor allem Belastungen infolge Temperaturänderungen ohne die genannten Nachteile aufgenommen werden können, d. h., es geht darum, die Vorrichtung so durchzubilden, daß sie den bei mit Überschallgeschwindigkeit fliegenden Flugkörpern auftretenden Temperaturänderungen entspricht.The object on which the invention is based is taken into account the stated difficulties in it, on the one hand, as a closed space and to maintain the housing required as an oil collector for the transfer case, on the other hand to change the static system of the housing in such a way that mechanical loads and above all loads due to temperature changes without the disadvantages mentioned can be included, d. That is, the point is to design the device in such a way that that they occur with missiles flying at supersonic speeds Temperature changes.

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an der anderen Seite der Versteifungsplatte Hülsen starr angebracht sind, die parallel zueinander liegen und untereinander mittels eines starren Quersteges zur Bildung eines leichten und unnachgiebigen Gerippes verbunden sind, und daß in die der Versteifungsplatte gegenüberliegenden Enden der Hülsen die anzutreibenden Zusatzaggregate einsetzbar sind, die an die Verteilergetriebe über in den Hülsen untergebrachte und durch Öffnungen der Versteifungsplatte hindurch verlaufende Getriebeteile angeschlossen sind.To solve the problem underlying the invention is a Proposed device, which is characterized in that on the other side the stiffening plate sleeves are rigidly attached, which are parallel to each other and with each other by means of a rigid transverse web to form a light and unyielding skeleton are connected, and that in the opposite of the stiffening plate Ends of the sleeves, the additional units to be driven can be used, which are attached to the Transfer case via housed in the sleeves and through openings in the stiffening plate transmission parts extending therethrough are connected.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die bei Flugzeugen oder Flugkörpern auftretenden Wärmedehnungen durch die besondere Bauweise des passiven Teils, d. h. des Gerippes, und die Zuordnung der beweglichen Elemente zu dem Gerippe berücksichtigt, wobei es von Bedeutung ist, daß das Gerippe kein geschlossenes Gehäuse ist, so daß es sich ohne Auftreten mechanischer Beanspruchungen ausdehnen kann. Ein geschlossener Bereich des Gehäuses, der zur Aufnahme von Getriebeöl für die Antriebsräder dient, wird dabei ausschließlich durch eine lösbar befestigte, leichte Haube gebildet, welche keinen Anteil an der mechanischen Festigkeit der Vorrichtung hat. Das Gerippe kann sich frei ausdehnen und zusammenziehen, ohne daß sich dadurch für die Lagerstellen der einzelnen Getriebeteile nachteilige Folgen einstellen können. Auf diese Weise bleiben Wärmedehnungen auch ohne Einfluß auf die Bewegungsübertragung vom Hauptantrieb zu den Zusatzaggregaten.In the device according to the invention, the aircraft or Missiles occurring thermal expansion due to the special design of the passive Partly, d. H. of the framework, and the assignment of the movable elements to the framework taken into account, it being important that the framework is not a closed housing so that it can expand without the occurrence of mechanical stresses. A closed area of the housing that holds gear oil for the Serves drive wheels, is only through a detachably attached, lightweight Hood formed, which does not contribute to the mechanical strength of the device Has. The skeleton can expand and contract freely without being affected can set disadvantageous consequences for the bearings of the individual transmission parts. In this way, thermal expansions remain without any influence on the transmission of motion from the main drive to the additional units.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. In der nachstehenden Beschreibung ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung mit einem als Gußteil ausgebildeten Gerippe, F i g. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung bei abgenommener Haube, F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein aus einzelnen Stahlblechteilen hergestelltes Gerippe.Further features of the invention are characterized in the subclaims. In the following description, an exemplary embodiment is given with reference to the drawing the device according to the invention explained. It shows F i g. 1 one Longitudinal section of the device with a framework designed as a cast part, FIG. 2 shows an end view of the device with the hood removed, FIG. 3 a longitudinal section by a frame made from individual sheet steel parts.

In der Ausführungsart gemäß den F i g. 1 und 2 hat die Vorrichtung ein unnachgiebiges, widerstandsfähiges Gerippe 1. Das Gerippe 1 besteht aus zwei Hülsen 2, 3, die miteinander durch einen dünnen, starren Quersteg 4 verbunden sind. Dieser Quersteg erstreckt sich zwischen den Hülsen und in der Nähe des einen Endes der Hülsen um diese herum. Dieses Ende jeder Hülse 2, 3 ist weit offen und von einem Außenflansch 5 bzw. 6 umgeben. Auf jeden dieser Außenflansche ist ein Lager 7 bzw. 8 mit einer Dichtung 9 bzw. 10 aufgesetzt. Das Lager reicht in die entsprechende Hülse hinein und hat einen Flansch, der am Außenflansch des jeweiligen Hülsenendes anliegt. An dieses Hülsenende wird das anzutreibende Zusatzaggregat A, B angesetzt, dessen Anschlußflansch gegen den Flansch des jeweiligen Lagers 7 bzw. 8 zu liegen kommt, und diese einzelnen Flansche werden durch Spannbänder 11,12 od. dgl. zusammengehalten.In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the device has an unyielding, resilient frame 1. The frame 1 consists of two sleeves 2, 3 which are connected to one another by a thin, rigid transverse web 4 . This transverse web extends between the sleeves and in the vicinity of one end of the sleeves around them. This end of each sleeve 2, 3 is wide open and surrounded by an outer flange 5 and 6, respectively. A bearing 7 or 8 with a seal 9 or 10 is placed on each of these outer flanges. The bearing extends into the corresponding sleeve and has a flange which rests on the outer flange of the respective sleeve end. The auxiliary unit A, B to be driven is attached to this end of the sleeve, the connecting flange of which comes to rest against the flange of the respective bearing 7 or 8, and these individual flanges are held together by straps 11, 12 or the like.

Am gegenüberliegenden Ende hat jede Hülse einen in der Mitte gelochten Boden, der zur Aufnahme von Lagern 13,14 eingerichtet ist.At the opposite end, each sleeve has one perforated in the middle Floor which is set up to accommodate bearings 13, 14.

Das Gerippe hat noch in seiner Mittelzone ein weiteres Lager 15, das in einer gelochten Versteifungsplatte 16 ausgebildet ist. Diese Platte verstrebt die Hülsen 2, 3 in der Nähe ihres von dem Quersteg 4 am weitesten abgelegenen Endes. Gleichachsig mit den Lagern 13,14,15 sind auswechselbar montierte Lager 17, 18 und 19 vorgesehen, von denen das letztere einen Dichtungsring 20 aufweist. Diese Lager 17,18,19 sind in einem einteiligen Block untergebracht, der am Gerippe 1 mittels Schrauben 21 lösbar befestigt ist.The frame also has a further bearing 15 in its central zone, which is formed in a perforated stiffening plate 16. This plate struts the sleeves 2, 3 in the vicinity of their end furthest away from the transverse web 4. Interchangeably mounted bearings 17, 18 and 19 are provided coaxially with the bearings 13, 14, 15, of which the latter has a sealing ring 20. These bearings 17, 18, 19 are accommodated in a one-piece block which is releasably fastened to the frame 1 by means of screws 21.

In den Lagerpaaren 13,17 und 14,18 laufen ,Zahnräder 22 bzw. 23. Jedes -zwischen den beiden Lagern desselben Paares angeordnete Zahnrad kämmt mit einem Zentralrad 24, das in dem Lagerpaar 15,19 läuft und dem die auf die Zusatzaggregate A und B zu übertragende Bewegung von einem äußeren Antrieb in Form einer Welle 25 über eine Kugelgelenkkupplung 26 erteilt wird. Der die Lager 17,18 und 19 enthaltende einteilige Block ist, wie F i g. 2 zeigt, derart durchbrochen, daß die Eingriffszonen der Zahnräder 22 und 23 mit dem Zentralrad 24 sowie die Rollkörper (Kugeln, Rollen oder Nadeln) der jeweiligen Lager durch diesen Block hindurch beobachtet werden können. Die Zahnräder 22 und 23 sitzen je auf einem Wellenstumpf 27 bzw. 28 drehfest auf, der in die entsprechende Hülse 2 bzw. 3 hineinreicht und einen Drehmomentbeschränker 29 bzw. 30 auf der einen Seite trägt und antreibt, während die andere Seite des Drehmomentbeschränkers in dem auf das gegenüberliegende Ende der Hülse angesetzten Lager 7 bzw. 8 läuft. Dieser Drehmomentbesehränker ist an das Wellenende des an diesem Ende der Hülse befestigten Zusatzaggregates gekuppelt. Die Öffnungsweite jedes Hülsenendes ist groß genug, um das Einschieben des Drehmomentbeschränkers zu ermöglichen. Der einteilig zusammenhängende Block der Lager 17,18,19 ist durch eine leichte Haube 31 abgedeckt, die an ihrem Umfang am Gerippe 1 und in ihrer mittleren Zone auf dem mittleren Lager 19 gegebenenfalls unter Einschaltung von Dichtungen lösbar festgeschraubt ist. Der von der Haube 31, dem Gerippe 1 und den Lagern 7, 8 und 19 abgegrenzte Raum ist auf diese Weise ein geschlossener Raum, der gegebenenfalls durch diese Dichtungen und die Dichtungsringe der Lager 7, 8 und 19 luftdicht abgedichtet ist. Dieser Raum dient als Ölbehälter.Running in the bearing pairs 13,17 and 14,18, gear wheels 22 and 23. Each -between the two bearings of the same pair are arranged gear meshes with a central gear 24, which runs in the pair of bearings 15,19 and the to the auxiliary units A and B movement to be transmitted is issued by an external drive in the form of a shaft 25 via a ball joint coupling 26. The one-piece block containing the bearings 17, 18 and 19 is, as shown in FIG. 2 shows, broken through in such a way that the areas of engagement of the gears 22 and 23 with the central wheel 24 and the rolling elements (balls, rollers or needles) of the respective bearings can be observed through this block. The gears 22 and 23 each sit non-rotatably on a stub shaft 27 or 28, which extends into the corresponding sleeve 2 or 3 and carries and drives a torque limiter 29 or 30 on one side, while the other side of the torque limiter in the on the opposite end of the sleeve attached bearing 7 or 8 runs. This torque arm is coupled to the shaft end of the additional unit attached to this end of the sleeve. The opening width of each end of the sleeve is large enough to allow the torque limiter to be inserted. The one-piece coherent block of bearings 17, 18, 19 is covered by a light hood 31, which is detachably screwed on its circumference on the frame 1 and in its middle zone on the middle bearing 19, optionally with the inclusion of seals. The space delimited by the hood 31, the frame 1 and the bearings 7, 8 and 19 is in this way a closed space which is optionally sealed airtight by these seals and the sealing rings of the bearings 7, 8 and 19. This space serves as an oil container.

Für den Einbau des auf diese Weise ausgebildeten Getriebes ist das Gerippe 1 mit Ohren versehen, die möglichst nahe an den Einbaustellen der Zusatzaggregate A und B, im vorliegenden Fall in nächster Nähe der Enden der Hülsen 2, 3, liegen. Das Gerippe 1, der einteilige Block der Lager 17,18,19 und die Lager sind so ausgebildet, daß sie im wesentlichen die gleiche Wärmedehnungszahl aufweisen.For the installation of the transmission designed in this way, the frame 1 is provided with ears which are as close as possible to the installation locations of the additional units A and B, in the present case in close proximity to the ends of the sleeves 2, 3. The frame 1, the one-piece block of the bearings 17, 18, 19 and the bearings are designed so that they have essentially the same coefficient of thermal expansion.

Wenn es bei entsprechender Stückzahl der Vorrichtung gerechtfertigt erscheint, kann das Gerippe 1, wie F i g. 3 zeigt, aus gepreßten und miteinander verschweißten Stahlblechteilen bestehen.If it is justified with the corresponding number of devices appears, the framework 1, as shown in FIG. 3 shows from pressed and interconnected welded sheet steel parts.

Bei dieser Ausführungsart besitzt das Gerippe einen starren Quersteg 41, der mit Ansätzen 42 für die Befestigung der Vorrichtung versehen ist und in welcher Manschetten 43 und 44 ausgepreßt sind. In diese Manschetten sind die gleichfalls gepreßten bzw. tiefgezogenen Hülsen 2 a, 3 a gewaltsam eingeschoben und eingeschweißt. Die Teile der Hülsen, die die Lager 13 a,14 a bilden, sind in Löcher einer Versteifungsplatte 45 eingeschoben, die an diese Hülsenböden angeschweißt bzw. angelötet ist. In ein weiteres Loch dieser Platte ist ein angesetztes Lager 15 a für das Zentralrad 24 (F i g. 1) eingeschoben und eingeschweißt.In this embodiment, the framework has a rigid transverse web 41 which is provided with lugs 42 for fastening the device and in which cuffs 43 and 44 are pressed out. The likewise pressed or deep-drawn sleeves 2 a, 3 a are forcibly inserted and welded into these cuffs. The parts of the sleeves that form the bearings 13 a, 14 a are inserted into holes in a stiffening plate 45 which is welded or soldered to these sleeve bottoms. An attached bearing 15 a for the central wheel 24 (FIG. 1) is inserted and welded into another hole in this plate.

Wie zu sehen ist, trägt das Gerippe ohne Rücksicht auf die Ausführungsart alle beweglichen mechanischen Teile, wie Lauflager, Zahnräder, umlaufende Dichtungen der Antriebswellen der Vorrichtung und der Antriebswellen für die Zusatzaggregate; nach Entfernung der abnehmbaren Haube, die das Getriebe abdeckt und dessen Abdichtung mit dem Gerippe durch statische, keiner genauen Zentrierung bedürfenden Dichtungen gewährleistet ist, läßt sich die Arbeitsweise der ganzen Mechanik beobachten.As can be seen, the framework supports regardless of the design all moving mechanical parts such as bearings, gears, circumferential seals the drive shafts of the device and the drive shafts for the additional units; after removing the removable hood that covers the gear unit and its sealing with the framework through static seals that do not require precise centering is guaranteed, the functioning of the whole mechanics can be observed.

Claims

Claims: 1. Device for connecting additional units to a common drive on board aircraft and other missiles, in which the transfer case are mounted on one side of a stiffening plate that forms an oil-tight housing with a detachably attached, lightweight hood in which the Gearboxes are arranged, characterized in that sleeves (2, 3 or 2a, 3a) are rigidly attached to the other side of the stiffening plate (16 or 45), which are parallel to one another and one below the other by means of a rigid transverse web (4 or 41 ) are connected to form a light and unyielding framework (1), and that the additional units (A, B) to be driven can be inserted into the ends of the sleeves opposite the stiffening plate, which are attached to the transfer case (gears 22, 23) via the sleeves and transmission parts (stub shafts 27, 28; torque limiter 29, 30) running through openings in the stiffening plate are closed. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the additional units (A, B) are attached to the sleeves by means of tensioning straps (11, 12) . 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that releasable bearings (7, 8) are attached to the sleeve ends on which the additional units to be driven are mounted, which are coaxial with the sleeves. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in each opening of the stiffening plate (16 or 45) for the gears (gears 22, 23) each have a bearing (13, 14 or 13 a, 14 a) is arranged, which is coaxial with the corresponding sleeve. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that each mounted in an opening of the stiffening plate bearing (13 or 14) for supporting the transmission (gears 22, 23 ) corresponds to an exchangeably mounted bearing (17 or 18). 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a drive (shaft 25) for the transfer case is located on the side of the stiffening plate (16) opposite the sleeves. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 853 562, 605 222, 340 394; British Patent Nos. 691571, 625 440, 554 665; U.S. Patent Nos. 2,319,146, 2195139.