DE1476454A1 - Brennkraftmaschinenanlage - Google Patents

Brennkraftmaschinenanlage

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DE1476454A1 DE19661476454 DE1476454A DE1476454A1 DE 1476454 A1 DE1476454 A1 DE 1476454A1 DE 19661476454 DE19661476454 DE 19661476454 DE 1476454 A DE1476454 A DE 1476454A DE 1476454 A1 DE1476454 A1 DE 1476454A1
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Description

Dowty Rotol LIbIted, {Sloucester, Großbritannien Brennkraftmaacbinenanlage
Di· Erfindung besieht eich auf oine Brennkraftmascninenanlage, dio au· mindestens swei Brennkraftmaschinen besteht, tob donon Jedo durob oinen Getriebekasten mlndeetene oin ZubehUrgerMt antreibt» und wobei Startermotoren, einer für Jede Brennkraftmaschine ? vorgesehen sind, die an den betroffondon Getriebekasten befestigt aind.
Derartige Brennkraftmasobinenanlagen werden s.B. sum Antrieb von Flugseugen verwendet, wobei die ZubebSrgertlte die ftlr den Flugbetrieb erforderliebe elektrieohe und/oder hydraulische Energie liefern.
Die Erfindung bat eich die Aufgabe gestellt, eine Anlage au schaffen, bei der der Antrieb sunindeet einiger ZubebUrgeräte »it größtmöglicher Sicherheit, Jedoch gleichseitig sit geringstmöglichem Aufwand gewährleietet ist. Die erfindungegemKOe Brenn-· kraftmaschinenanlage let gekennzeichnet durch einen einzigen Generator sun Antrieb der Starteraotoren und durch oine Verbindungswelle swiecbon den Getrieben der Getriebekasten, wobei die Startermotoren derart Bit den Getriebekasten in Verbindung stehen oder bringbar sind, daO beia Ausfallen aller Brennkreftmaacbinen dae oder die ZubehttrgerHt(e) mindestens eines Getriebekasten· über einen Startermotor durch den Gasgenerator angetrieben werden kann bsw. ktfnnen.
In der Verbindungewolle kann eine ausrückbar· Kupplung angeordnet sein, üb z.B. Jeden Getriebekasten und die sugehVrigen ZubehtSrgeritte für sieb einsein überprüfen su kUnnen. Gleicbermas-βen ktinnen ausrUekbare Kupplungen in der Kraftübertragung swisehen Jeder Brennkraftmaschine und dem sugehHrigen Getriebekasten vorgeeeben worden, um im Bedarfsfall die eine oder die andere Brennkraftmaschine abkuppeln su können.
Io den Kraftübertragung·» zwischen den Brennkraftmaschinen und den ibnen zugeordneten Getriebekasten können Freilaufkupplungen vorgesehen werden, eodaß, wenn alle Getriebekasten angeschaltet sind, diejenige Brennkraftmaschine, die am schnellsten umläuft, die Zubebttrgerttte aller Getriebekasten allein antreibt und duroh die Freilaufkupplungen den Antrieb von der oder den anderen Brennkraftmaschinen Überholt.
Auch in den Kraftübertragungen zwischen den etartenotoren und den zugehörigen Getriebekästen künnen Freilaufkupplungen angeordnet werden, die ein Überholen der Startensotorea, also aueb ein Stillsetzen derselben, gestatten, wenn die zugehörige. Brennkraftnasobins ihre Selbstlaufdrehzahl erreioht oder Ubereebritten hat.
Di· Starteraotoren sind vorzugsweise nach Art voa Oaetarblnen ausgebildet.
Die Anlage kann ein 3teuersysten für die Starterwotoren» den Gasgenerator und die ausrückbarer! Kupplungen ea thai ten, da· •iaen Unsehalter sur Zuführung von Gas tob Gasgenerator lo •inen oder des oaderen Starterwotor einsohli*Ot.
Kin AusfUbrungsbeiepiel der Erfindung wird la folgenden unter B«Bugnaha· auf di· Zeichnungen beecbrieben.
Zn der Zeichnung aind sw«i Gasturbinen 11 und 12 dargestellt, die zum Einbau Λη ein nicht gezeigtes Flugzeug geeignet sind» Die Abtriebswellen 15 und 16 dor beiden Oaeturbinen sind duroh Kupplungen 13 und 1*» mit Wellen 17 und 18 verbunden, die «lob in Getriebekasten 19 und 20 erstrecken. Jed· V«lle 17 bzw. 16 trMgt innerhalb de· Getriebekasten 19 bzw. 2O «la Doppelzahnrad 21 bzw. 22. Zwischen deu Zahnrad 21 bsw. 22 und s«ia«r Wel le 17 bsw. 18 lot eine Freilaufkupplung 23 baw. 2k angeordnet.
Jede· der DoppelZahnräder 21,22 weist eine Kegelverzahnung 25
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bsw. 26 und ·1ο· Stirnverzahnung 27 bsw· 28 auf· Dl· sahnung 23 bsw. 26 ist in Eingriff alt «in·· Kegelsafenrsd 29 bsw. 30, da« Jeweils an Ende einer Verblndungevelle 31 mesord- " n«t let. Ib der Veil« 31 1st ein· Kupplung 32 vorgesehen·
Di· ν·11·η 17 und*18 tragen Je «in Stirnrad 33 bsw. 3%. Zwischen diesen Zabnrldern und ihren Wellen 1st wl«d«roa Jeweils eine Freilaufkupplung 35 bzw. 36 vorgesehen.
Parallel zu den Wellen 17 und 18 sind In den Getriebekasten 19 und 20 Wellen 37 und 38 angeordnet. Auf Jeder dieser Wellen iet •in Stirnrad 39 bsw. 40 befestigt, das alt dar Stirnversahnung 27 bsw. 28 aa Doppelsaharad 21 bsw. 22 käaat. As des) in dar Zeichnung oberen Ende J«der Welle 37,38 1st *in klein·· Stirn» rad 4i bsw. 42 befestigt.
Nahe ihren unteren Ende iat auf Jeder Welle 37 und 38 «in weitere· Stirnsahnrad 43 bsw. 44 über Kugellager 45,46 bsw. 47,48 gelagert.
Die ZehnräderV) und 44 käntnen Jewella alt «ins» Sahnrad 49 bsw. 50, das fast auf einer Welle 51 bsw. 52 sitst. Auf Jeder dieser Wellen 51,52 ist auOerdea ein Stirnrad 53 bsw. 54 befestigt, das nit einen Zahnrad 55 bsw. 56 känat. Die Zahnräder 55 und 56 sitsen feet auf Abtriebewellen 57 und 58 von Starter««toren 59 und 60, die ale Gasturbinen ausgebildet und an den Getriebekasten 19 und 20 angebaut sind.
Die Stirnräder 41 und 42 sind in Eingriff «it Stirnrädern 61 und 62, die ihrerseits alt Stirnrädern 63 und 64 käaaen, deren Wellen 65 und 66 als Antriebswellen ftlr hrdrauliacbe Puapen 67 bsw. 68 dienen, welche an der Außenfläche der Getriebektteten 19,20 befestigt sind.
Die Zahnräder 63 und 64 treiben über Zahnräder 69t71 «ad 73 bsw. 70,72 und 74 Je eine Welle 75 bsw. 76 an, dl· einen Alternator 77 bsw. 78 sdt konstanter Drehsahl antreibt.
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PUr die Anlag· let ein einziger Gasgenerator 79 vorgesehen, der
8D
durch einen Umschalter r>nd Laitungan 81 und 82 mit den Startermotoren 59 und 60 in Verbindung bringbar iat. Der Oaegenerator 79 entbKlt eine nleht dargeatellter Brennkammer, in we leber kotftprlalerte Luft und flüssiger Brennstoff verbrannt wird, um ein Oaa alt hober Geschwindigkeit zu erzeugen» da· über den Umschalter 80 dem einen oder dem anderen Starteraotor 59 bzw. zugeführt wird.
Von den Starteraotoren 59 und 60 ere trecken «lob Attapuff leitungen 83 bzw. Qk in die Atmosphäre.
Dmr uaaohalter 80 steht auch mit einer ZufluSleltung 85 in Verbindung, um zu ermttgllehen, daß das Starterayatem von einer anderen Quelle ala den Oaegenerator 79 Tereorgt werden kann» beispielsweise einer Bodenanlage, die äbnlleta aufgebaut let und naob de« gleioben Prinzip arbeitet« wie der Qaeffenerator 79·
0er Ueiaebalter 80 bildet ein Teil eine· Regelsystem, da· dl· Startern·toren» den Oaagenerator und die Kupplungen unfafit. Einzelheiten diese· Systeme sind in der Zelohnung niobt dargestellt, jedoch ermöglicht das System da· «rforderlieh· Zusamaienwlrken zwiaohen diesen Bestandteilen.
Wenn es notwendig, ist» die Gasturbine 11 zu *tart«n, werden die Kupplungen 13 und 32 eingerückt und d«r Umaehalter 80 1st in einer Stellung, in der der Oasgenerator 79 «it da« Startermotor 59 in Verbindung stehtv Durch Zuführung von Oaa zu dl···« Starteraotor wird die Gasturbine 11 durch dl· Zahnr&der 55,53, *»9Λ3,33, die Freilaufkupplung 35 und dl· VeIlen 17 und 15 ·η~ getrieben. Olelohzeltlg wird auch daa Doppalzahnrad 21 Über die Freilaufkupplung 23 angetrieben und demzufolge werden dl· Zubehttrgerttte 67 und 77 durch die Zahnräder 27*39,41,61,63, 69,71 und 73 ebenfalls angetrieben. Auoh die Welle 31 läuft ims und da die Kupplung 32 eingerückt ist, werden au oh dl« Zubehtfrgeräte 68 und 78 am Getriebekasten 20 angetrieben, wobei da· Doppelzahnrad 22 die Welle 18 überholt.
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Sobald dl· Oaaturbine 11 ihr· Selbetlaufdrehaahl erreicht hat, wird der Uascbalter 80 betätigt, um dl« Zufuhr το» Ga* »ta» Itarteraotor 59 abmuaperren. Oaait bleibt dieeer Starternotor #tahen und dl· Freilaufkupplung 35 wird too dar Welle 17« dia Mm von dar Oaaturblna 11 angetrieben wird, Ubarbolt. Dia Freilaufkupplung* 23 wird Jadocb nicht Überholt und deeunifolge bleibt der Antrieb der Zubehtfrgeräte 67 und 77 durob daa Doppelsaunrad 21 beateben. Die Zubehttrgerätc 68 und 78 aa Getriebekasten werden ebenfalle durch die Oaaturbine 11 Über die Welle 31 aage trieben.
Zua Starten der Oaaturblne 12 wird die Kupplung Ik elngerttokt und der Uaeobalter 18 In eine Stellung bewegte la der daa OeVt voB Gasgenerator 59 dureb die Leitung 82 de· Startenaotor 60 augeführt wird. Die Oaaturblna 12 wird wie die Oasturbine 11 gestartet, Jedoch Überholt dar Antrieb der ZubebBrgeräte 67»77 und 68,78 beider Getriebekasten 19*20 dureh die Oaaturbine ti mit Hilfe der Freilaufkupplung: 2k den Starteraotor 60. Sobald die Gaaturblne 12 bocbgelaufen let, wird die Freilaufkupplung? J6 Überholt, jedoch hält der Antrieb der lubehtfrgertte Über beide Getriebekita tan dureh die Gaaturbine 11 an, bla die Drehaahl dar Gaaturbine 12 die Drehsahl der Oaaturblna 11 Uberetelgt, worauf die Oaaturbine 12 den Antrieb von der Oaaturbine 11 alt Hilfe der Freilaufkupplung 23 Überholt und nun ihreraeita die Zubehörgeräte 67,77 und 68,78 Ober beide Getriebekasten 19,20 antreibt.
Aue Vorstehendem ergibt sich, daB in ganzen Betriebeberelob dar Anlage iaeaer diejenige Oaaturbine, die alt höherer Drehsahl läuft, beide Oetrlebekftaten 19 und 20 antreibt, wobei die Freilaufkupplung 23 oder 2k dar langeaaer laufenden Oaaturbine überholt wird. Wenn daa Flugaeug an Boden iat und es aur Überprüfung erforderlich iat, den Getriebekasten 19 unabhängig τοη den Gasturbinen laufen au laaeen, werden die Kupplungen 13 und 32 ausgerückt und der Startemotor 59 wird dann ao betätigt, daß die Zubehtfrger&te 67 und 77 dureb die Zahnräder la Getriebekasten 19 angetrieben werden. Venn aa andererseits erforderlieh
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1st, ·1η·η PrUflauf für den Getriebekasten 20 durchzuführen, werden dl· Kupplungen Ik und 32 ausgarttokt und ·· wird d«r Startarnotor 60 angetrieben.
Wenn beide Getriebekasten 19 und 20 gleichseitig ttberprüft wrden sollen, werden die Kupplungen 13 und 14 auagerüokt and dl· Kupplung 32 wird eingerückt, aodaO entweder der Startern«tor 59 oder der Starteraotor 60 dazu benutst werden kam», dl· Antriebsleistung für dieae Prüfarbeiten su liefern.
Wenn während des Fluges die Gasturbine 11 angehalten wird, über» nimmt die in Betrieb befindliche Gasturbine |f den Antrieb der Zubehtfrgeräte beider Getriebekasten. Wenn ·■ notwendig iat, die Gaaturbine 11 wieder anauwerfen, ao wird der Startoraotor 59 bei noch eingerückter Kupplung 32 betätigt, sodaB dl· Gasturbine 11 unabhängig durch die Zahnräder 55»53»*»9Λ3.33» die Freilaufkupplung 35 und die Wall· 17 gsetartet wird, wobei der Antrieb aller ZubehBrgerMte durch die Gasturbine 12 den Starteraotor 59 aufgrund der Freilaufkupplung 23 überholt.
Das Ungekehrte würde eintreten, wenn ee notwendig wäre, die Gasturbine It während d·· Flug·· neu au starten.
Wenn während de· Fluge· held· Gasturbinen 11 und 12 ausfallen, sodaO daa Flugaeug nur eine Notlandung la Gleitflug versuchen kann, ist ·· wesentlich, daO da· Hydrauliker·tea, daa alt den Servo-, Flugregel- und SteuergerMtexs in T«rblndung ist, voll arbeitsfähig bleibt. Daher 1·« ·■ notwendig, da· Mindestene «in· der beiden hydraulischen Puapen 67,68 angetrieben w«rd«n kannr ua dae hydrauli«ob· 8yeten alt Druckflüssigkeit versorgen zu können. Bin solcher Notantrieb iat auglich durch Auerücken der Kupplungen 13 und 14, wobei Jedoch die Kupplung 32 eingerückt bleibt. Die Betätigung «in·· der Starteraetoren 59 oder 60 bewirkt dann einen Antrieb beider Getriebekasten und ihrer ZubebörgerMte alt Hilf· der Verbindungawelle 31,
• u
Di· Erfindung ist In keiner Weise auf dia Anordnung* von nur
swei Qaβturbinen beschränkt, da in anderen Ausfuhrungen Jede gewünschte oder benötigte' A η sah 1 von Gasturbinen vorgesehen
sein kann Mit einer entsprechenden An«abl von Kupplungen» die in der erforderlichen Veise zwischen den Getriebekasten und den entsprechenden Qaaturbinen angeordnet werden.
Die Erfindung iat auch nicht beschränkt auf die Amreridung in Flugseugen, da aie alt Vorteil auch fttr andere Fahrzeuge oder fUr stationäre Zwecke verwendbar ist.
Schließlich kann die Erfindung aueh bei Brennkrafteaschinen-Anlagen verwendet werden, bei denen Jeder Getriebekasten zun Antrieb nur eines einzigen Zubehtfrgeräte* dient.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Patentanspruch·
    1, Brennkraftmaschinenanlage, bestehend aus Mindestens «wel Brennkraftmaschinen, ton denen Jede durch einen Getriebekasten mindestens ein ZubebörgerMt antreibt, und wobei Startermotoren, einer für jede Brennkreftroasobine, vorgesehen sind, die an dem entsprechender; Getriebekasten befestigt sind, gekennzeichnet durch eines einsigen Gasgenerator (79) «um Antrieb der Startennotoren (59 und 6o), und durch eine Verbi dungswelle (31) awjeohen den Getrieben der Getriebekasten (19»2O), wobei die Startemotoren (59,6o) derart mit den Getriebekasten (19,2C) in Verbindung stehen oder bringbur sind, daß beim Ausfallen eller Brennkraf tisaschinen (11, 12) das oder die Zubeh»rg«rMt(e) (66,77,66,78) mindestens eines Getriebekaet"1"· Über »inen Startereotor (59 oder 6o) durch den Gasgenerator (79) angetrieben werden kann bzwc können.
    2. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß in der Verbindungewelle (31) eine ausrückbare
    Kupplung (32) angeordnet ist.
    3» Brennkraftoaechinenanlage naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftübertragung zwischen Jeder Brennkraftmaschine (11,12) und den augehttrlgon Getriebekasten (19,20) eine auerUckbare Kupplung (13 bzw. Ik) abgeordnet ist.
    k* Brennkraftmasohinenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daO Prellaufkupplungen (23, 2k) in den Kraftübertragungen »wischen den Brennkraftmaschinen (11,12) und den ihnen sugeordneten Getriebekasten (19,2O) vorgesehen sind, sodaß, wenn all· Getriebekasten angeschaltet sind, die Brennkraftmaschine (11 oder 12), dl· am sohneilet en umlauft/die iubehörgeräte (67,77*68,78) aller Getriebekasten allein antreibt und durch die Freilaufkupplungen den Antrieb von der oder den anderen Brennkraftmaschinen Überholt.
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    -X -
    5· Brennkraf tniaeohinenanlage mob einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnet, dad jeder Startermotor (59, 60) nach Art einer Oaeturbine ausgebildet let.
    Brennkraftmaachinenanlage nach den vorhergehenden Ansprüchen zum Antrieb elnee Flugzeugee, dadureh gekennzeichnet, daß die Zubehürgerate (67,77,68,78) zum Antrieb von elektrisohen und/oder hydraulischen Qerttteo Innerhalb dee Flugzeuges dienen.
    7. Brennkraftmasohinenanlage nach irgendeinen der AneprUehe k bis 6, dadurch gekennzeichnet, daD Freilaufkupplungen (35*36) in den Kraftübertragungen zwischen den Starteriaotoren (59,6o) und den zugehörigen Getriebekäeten (i9,2ü) angeordnet sind, die ein überholen der Starternotorea (59,60) gestatten, wenn die zugehörige Brennkraftmaachine (11 oder 12) ihre Selbstlaufdrehzahl erreicht oder Uberecbritten hat.
    ti. Urerinkraftmaeebinenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Steuersyβtee fUr die Startörinotoren (59,6o)r den Oasgenerator (79) und die ausrückbaran Kupplungen (13„}k,32), das einen Umschalter (80) zur ;,uführung von Oae vom Oasgenerator (79) ku den einen oder tn Sterteraotor (59 oder 60) einschließt.
    Di »im!« raf tmaschinenenlage nach Anepruch β, dadureh gekenn- :oLohnet, daß der Gasgenerator (79) eine Brennkammer auf- - i « ?,, in der koiaprialerte Luft und f Hiesiger Brenne tof f ge ,ϋ..ί:ύ und verbrennt werden, um Oaee hoher Oesohwlndigkelt
    ; i -i Γ Z ö U (ζ 4» Il ♦
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    Leerseite
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