DE1481966B

DE1481966B - Engine arrangement

Info

Publication number: DE1481966B
Authority: DE
Inventors: Benjamin William Harrow Weald Middlesex Barlow (Großbritannien). B60v 1-16
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC

Description

i 481 9böi 481 9bö

3 43 4

spielsweise eine Kette von Stirnrädern, die von der trieben wird. Das als Beispiel dargestellte Freilaufge-for example a chain of spur gears that is driven by the. The freewheeling device shown as an example

Ausgangswelle zu einer nach hinten reichenden Welle sperre enthält eine Anzahl von schwenkbar gelagertenOutput shaft to lock a rearward shaft includes a number of pivotally mounted

führen. Zwischengliedern 25, die zwischen einem inneren undto lead. Intermediate members 25, which between an inner and

Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung äußeren Kupplungsteil 26 bzw. 27 angeordnet sind,The invention is arranged on the basis of the outer coupling part 26 and 27 in the drawing,

dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; 5 Wenn die Antriebsrichtung vom Triebwerk 11 zumillustrated embodiments explained in more detail; 5 If the drive direction is from engine 11 to

es zeigt äußeren Teil 27 verläuft, werden die Teile 26, 27it shows outer part 27 runs, the parts 26, 27 are

F i g. 1 eine Seitenansicht, die einen Überblick durch die Zwischenglieder 25 miteinander verkeilt,F i g. 1 is a side view wedging together an overview through the intermediate links 25;

über eine Triebwerkanordnung gemäß der Erfindung wenn jedoch das mit der Welle 24 verbundene innerevia an engine arrangement according to the invention, however, if the inner one connected to the shaft 24

gibt, Teil 26 schneller läuft als die Welle 13, schwenken diethere, part 26 runs faster than the shaft 13, the pivot

F ig. 2 eine Stirnansicht der in F i g. 1 dargestellten io Zwischenglieder in eine Lage, bei der sich die TeileFig. 2 is an end view of the FIG. 1 illustrated intermediate links in a position in which the parts

Triebwerkanordnung, 26, 27 frei in Bezug aufeinander drehen können.The engine assembly, 26, 27 can rotate freely with respect to one another.

Fig.3 eine Draufsicht des Getriebes gemäß Das Gehäuse des Freilaufgesperres 16 ist bei 283 shows a plan view of the transmission according to the housing of the freewheel locking mechanism 16 is at 28

F i g. 1 und 2, kugelförmig in einem Lagerglied 29 montiert, das beiF i g. 1 and 2, spherically mounted in a bearing member 29, which at

F i g. 4 eine im Vergleich zu F i g. 3 in vergrößer- ^{31 a}n dem Triebwerk 11 befestigt ist. Das Gehäuse 32F i g. 4 a compared to FIG. 3 in enlarged ^{31 a} n the engine 11 is attached. The housing 32

tem Maßstab gezeichnete Schnittansicht eines Teiles .15 (^Fig-4) des Untersetzungsgetriebes ist derart mit demTem scale drawn sectional view of a part .15 ( ^Fi g-4) of the reduction gear is so with the

der in Fig.3 dargestellten Triebwerkanordnung und Gehäuse des Freilaufgesperres 16 verbunden, daßthe engine arrangement shown in Figure 3 and housing of the free-wheel locking mechanism 16 connected that

Fig.5 eine Fig.4 entsprechende Schnittansicht eine gewisse Schwenkung des Triebwerks 11 bezüg-5 shows a sectional view corresponding to FIG. 4 a certain pivoting of the engine 11 with respect to

der Lagerung am vorderen Ende der Ausgangswelle. ^uch des Gehäuses 32 an der Lagerung 28 möglich ist.the storage at the front end of the output shaft. ^uc h of the housing 32 on the bearing 28 is possible.

Die dargestellte Triebwerkanordnung enthält zwei Die Welle 13 des Triebwerks 11 ist mit dem zuge-Gasturbinentriebwerke 11, 12, die bei diesem Ausfüh- 20 hörigen Stirnrad 15 über ein entsprechendes Freilaufrungsbeispiel nebeneinander im Rumpf eines Hub- gesperre 16 verbunden, hier ist jedoch kein Schwenkschraubers angeordnet sind, dessen Rotor sie antreibt. ^lager wie die Lageranordnung 28, 29 beim Trieb-Die Achsen der Triebwerke sind zueinander und zur werk 11 vorhanden. Das Getriebegehäuse 32 ist also Achse des Rumpfes parallel. bei 33 direkt mit dem Triebwerk 12 verbunden.The engine arrangement shown contains two The shaft 13 of the engine 11 is connected to the closed gas turbine engines 11, 12, the spur gear 15 in this embodiment via a corresponding free-wheeling example next to one another in the fuselage of a lift lock 16, but no swiveling screwdriver is arranged here whose rotor drives them. ^la ger as the bearing assembly 28, 29 in the drive-The axes of the engines are to each other and to the plant 11 is present. The gear housing 32 is therefore parallel to the axis of the fuselage. connected directly to the engine 12 at 33.

Die Triebwerke enthalten Verdichter, die Luft am *5 Der Antrieb zum Stirnrad 15 enthält ein Drehmo-Vorderende ansaugen und in eine Brennkammer for- meiitmeßgerät, wie es beispielsweise ir? der britischen dem. Die dabei entstehenden Verbrennungsprodukte Patentschrift 968 503 beschrieben ist.~TDie Antriebstreiben Turbinen an, bevor sie durch nach rückwärts welle 24 vom Freilaufgesperre 16, die das Stirnrad 15 und auswärts gerichtete Abgasrohre 14 austreten. Die ^trägt_? umgibt eine Hohlwelle 35, die sich in einer rückNutzleistung der Turbinen steht an rückwärtigen WeI- 30 wärtigen Verlängerung 34 der Welle 24 konzentrisch len 13 zur Verfügung. nach hinten erstreckt. Die beiden sich nach hinten er-The engines contain compressors that suck in air at the * 5 The drive to the spur gear 15 contains a torque front end and meiitmeßgerät in a combustion chamber, as it is for example ir? the British dem. The resulting combustion products are described in patent specification 968 503. ~ The drive drives turbines before they exit through the backward shaft 24 from the freewheel lock 16, the spur gear 15 and outwardly directed exhaust pipes 14. ^{Who wears} _? surrounds a hollow shaft 35, which is available at a rearward extension 34 of the shaft 24 in a concentric manner 13 in a reverse useful capacity of the turbines. extends backwards. The two move backwards

Wie Fig. 3 zeigt, treiben die Turbinenwellen 13 streckenden Wellen 34, 35 tragen einander gegenüber Freilaufkupplungen oder -gesperre 16 Stirnräder überliegende Scheiben 36 bzw. 37.
15 an, die ihrerseits jeweils über ein Zwischenrad 18 Wie bekannt, hängt die Verdrehung der Scheibe 36 mit einem gemeinsamen Stirnrad 17 gekuppelt sind. 35 bezüglich des angetriebenen Endes (linkes Ende inAs FIG. 3 shows, the turbine shafts 13 drive stretching shafts 34, 35 carrying disks 36 and 37 overlying one another opposite overrunning clutches or locking mechanisms 16 spur gears.
As is known, the rotation of the disk 36 is coupled to a common spur gear 17. 35 with respect to the driven end (left end in

Die Stirnräderkette 15—18—17 dient sowohl zur F i g. 4) von dem Drehmoment ab, das zwischen demThe spur gear chain 15-18-17 serves both for fig. 4) on the torque between the

Drehzahlherabsetzung als auch zum Antrieb einer ge- Freilaufgesperre 16 und dem Stirnrad 15 übertragenSpeed reduction as well as to drive a freewheel lock 16 and the spur gear 15 are transmitted

meinsamen Ausgangswelle 19 durch beide Triebwerk- wird, während die mit der inneren Welle 35 verbun-common output shaft 19 through both engine, while the one connected to the inner shaft 35

wellen 13. Die Ausgangswelle 19 reicht über die dene Scheibe 37 bezüglich ihres linken Endes nicht Triebwerke 11,12 und zwischen ihnen nach vorn zu 40 verdreht wird, da diese Welle kein Drehmoment über-waves 13. The output shaft 19 does not extend beyond the disc 37 with respect to its left end Engines 11, 12 and between them is rotated forward to 40, since this shaft does not exceed any torque.

einer Kupplung 20 am vorderen Ende, von wo aus der trägt. Die Verdrehung der Scheiben 36, 37 in Bezuga coupling 20 at the front end, from where the carries. The rotation of the disks 36, 37 in relation

Antrieb weiter nach vorn über eine biegsame Kupp- aufeinander stellt also ein Maß für das durch dieDrive further forward via a flexible coupling - one on top of the other is a measure for that through the

lung zu einem Rotorgetriebe führt, das eine weitere Welle 24 übertragene Drehmoment dar und kann inment leads to a rotor transmission, which is a further shaft 24 transmitted torque and can in

Drehzahluntersetzung bewirkt und einen nicht darge- bekannter Weise in ein entsprechendes elektrisches Sistellten Rotor antreibt. 45 gnal umgewandelt werden.Speed reduction causes and a manner not shown in a corresponding electrical setting Rotor drives. 45 gnal can be converted.

Es ist außerdem ein Antrieb zu einem mit horizon- In der Praxis bestehen die Stirnräder 15,17,18 ausIt is also a drive to a with horizon- In practice, the spur gears consist of 15,17,18

taler Achse gelagerten Schwanzrotor vorgesehen, der nebeneinanderliegenden Paaren, um die Belastung zuTaler axle mounted tail rotor provided, the adjacent pairs to the load

von einem auf der endgültigen Antriebswelle 19 an- verteilen, der Einfachhiet halber wurde jedoch nurof one on the final drive shaft 19, for the sake of simplicity, however, was only

geordneten Zahnrad 21 abgenommen wird und eine eine dieser beiden parallelen Getriebeketten genauervertikal angeordnete Reihe von Stirnrädern enthält, 5° läutert,ordered gear 21 is removed and one of these two parallel gear chains more precisely vertically contains arranged row of spur gears, 5 ° purifies,

wie am besten aus F i g. 1 ersichtlich ist. Die sich vom Getriebe 17 nach vorn erstreckendeas best from Fig. 1 can be seen. The one extending forward from the transmission 17

Der Antrieb wird schließlich vom untersten Zahn- endgültige Antriebswelle 19 trägt das erwähnte Stirnrad 22 mittels einer Welle 25 abgenommen, die sich rad 21, das zum Antrieb des nicht dargestellten Heckhorizontal nach hinten zum Schwanzrotor erstreckt. rotors dient, und erstreckt sich durch ein Wellenzap- The drive is finally from the lowest tooth - the final drive shaft 19 carries the mentioned spur gear 22 removed by means of a shaft 25, the wheel 21, which extends to drive the tail, not shown, horizontally rearward to the tail rotor. rotors, and extends through a shaft journal

Die Erfindung betrifft insbesondere die Art der 55 fenlager 41, das von einem die Welle 19 umschließen-The invention relates in particular to the type of 55 fenlager 41, which enclose the shaft 19 by a

Lagerung des Antriebes und der Übertragungsvor- den und am Getriebegehäuse 32 befestigten GehäuseStorage of the drive and the front of the transmission and the housing attached to the gear housing 32

richtung. Zum besseren Verständnis der Erfindung 42 gehaltert ist.direction. For a better understanding of the invention 42 is supported.

soll daher auf einige Teile der Kraftübertragungsvor- Das Lager 41 ist ein selbstzentrierendes, schwenk-The bearing 41 is a self-centering, pivoting

richtung näher eingegangen werden. bares Wälzlager mit Kugelpaaren 43, die in einemdirection will be discussed in more detail. Bares roller bearing with pairs of balls 43, which in one

F i g. 4 zeigt Einzelheiten des Getriebes zwischen ^6o Außenring 44 mit gekrümmter Lauffläche laufen, soF i g. 4 shows details of the gearbox running between 6o outer ring 44 with a curved running surface, ^{see above}

der Welle 13 des Triebwerks 11 und dem Zwischenrad daß eine gewisse Winkelbewegung zwischen der Wellethe shaft 13 of the engine 11 and the intermediate gear that a certain angular movement between the shaft

18 in der Untersetzungsgetriebeeinheit. 19 und dem Gehäuse 32 möglich ist.18 in the reduction gear unit. 19 and the housing 32 is possible.

Die Freilauf anordnung 16 kann in üblicher Weise Wie F i g. 5 zeigt, läuft das vordere Ende der WelleThe freewheel assembly 16 can be carried out in the usual manner as in FIG. 5 shows the leading end of the shaft is running

ausgebildet sein und ermöglicht, daß sich die das 19 in einem Traglager in einem Gehäuse 46, das in der Stirnrad 15 tragende Welle 24 gegenüber der An- 65 Nähe des vorderen Endes der Triebwerke 11, 12 zwi-be designed and allows the 19 in a support bearing in a housing 46 which is in the Shaft 24 carrying spur gear 15 opposite the proximity 65 of the front end of the engines 11, 12 between

triebswelle 13 des Triebwerkes 11 frei drehen kann, sehen deren Gehäusen gehaltert ist.Drive shaft 13 of the engine 11 can rotate freely, see the housing is supported.

wenn das Triebwerk 11 ausfällt und das gemeinsame Das Gehäuse 46 weist einen integralen Befesti-if the engine 11 fails and the common housing 46 has an integral fastening

Zahnrad 11 nur noch durch das Triebwerk 12 ange- gungsflansch 47 auf, der am Gehäuse des TriebwerkesGear 11 only through the engine 12 attachment flange 47, which is on the housing of the engine

12 befestigt ist. Ein entsprechender, am Triebwerk 11 befestigter Flansch 48 ist mit dem Gehäuse 46 über eine Anordnung verbunden, die eine geringe Winkelbewegung in allen drei Richtungen zuläßt.12 is attached. A corresponding flange 48 fastened to the engine 11 is connected to the housing 46 connected an arrangement that allows a slight angular movement in all three directions.

Der Flansch 48 weist eine innere öse auf, die sich auf einem Stift 49 drehen kann, der im Gehäuse 46 gehaltert ist und parallel zur Achse der Welle 19 verläuft. In der Praxis ist die auf dem Flansch 48 vorgesehene öse auf dem Bauteil, das sich auf dem Stift 49 drehen kann, über eine Kugelverbindung 51 montiert, so daß zwischen dem Gehäuse 46 und dem Gehäuse des Triebwerks 11 eine begrenzte Winkelbewegung in allen Richtungen möglich istThe flange 48 has an inner eyelet that extends can rotate on a pin 49 which is held in the housing 46 and runs parallel to the axis of the shaft 19. In practice that is provided on the flange 48 eyelet mounted on the component that can rotate on the pin 49 via a ball joint 51, so that between the housing 46 and the housing of the engine 11 a limited angular movement in is possible in all directions

Außerdem ist das Lager der Welle 19 im Gehäuse 46 als sphärisches Rollenlager 53 ausgebildet, das eine gewisse Winkelbewegung der Welle bezüglich des Gehäuses und ein gewisses longitudinales Gleiten auf den Rollen zuläßt, wenn Wärmeexpansions- oder Kontraktionskräfte auftreten.In addition, the bearing of the shaft 19 in the housing 46 is designed as a spherical roller bearing 53, the some angular movement of the shaft with respect to the housing and some longitudinal sliding the roles when thermal expansion or contraction forces occur.

Die Triebwerke sind außerdem durch eine angelenkte Verbindungsstange 54 verbunden, wie in den F i g. 1,2 und 3 dargestellt ist.The engines are also connected by a hinged connecting rod 54, as in FIG F i g. 1, 2 and 3 is shown.

Die Antriebsanordnung mit den Triebwerken 11, 12, der Getriebeeinheit 32 und den Wellen ist am Luftfahrzeug über drei Aufhängungspunkte 55,56,57 befestigt, von denen sich die ersten beiden auf gegenüberliegenden Seiten des Getriebegehäuses 32 und der dritte sich am Gehäuse 46 befinden, welches am vorderen Ende der Triebwerke zwischen diesen befestigt ist.The drive arrangement with the engines 11, 12, the gear unit 32 and the shafts is attached to the aircraft via three suspension points 55, 56, 57, of which the first two are on opposite sides of the gear housing 32 and the third is on the housing 46, which is attached to the front end of the engines between them.

Das Triebwerk 12 und das Getriebegehäuse 32 bilden also eine starre Anordnung, die fest im Luftfahrzeug angeordnet ist, während das Triebwerk 11 von dieser Anordnung durch die Bauelemente 49, 51, 54, 28 getragen wird, welche eine gewisse Bewegungsfreiheit zulassen. Außerdem erlauben die Bauelemente 53 und 44 eine gewisse Linear- und Winkelbewegung der Welle 19.The engine 12 and the gear housing 32 thus form a rigid arrangement that is fixed in the aircraft is arranged, while the engine 11 of this arrangement by the components 49, 51, 54, 28, which allow a certain freedom of movement. In addition, the components 53 allow and 44 a certain linear and angular movement of the shaft 19.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 2 wings are arranged and based on the common patent claims: the input shaft is able to work via a transmission that contains two gear wheels, each of which is on

1. Engine arrangement, in particular arranged for a gear shaft. Such a propeller or a helicopter rotor, with 5 order, can if necessary between each engine two Engines that have a common output shaft and the common output shaft a free shaft drive, with one engine permanently contained start-up interlock. The engines are preferred is characterized by gas turbine engines.

that the other engine (11) on the first engine engine arrangements of this type are exemplary

plant (12) can be obtained from British patent specification 919 231 via a connecting arrangement.

device that knows a slight angular movement in all. In this known arrangement, each

allows three directions. drives of their own in the fuselage or wing construction

2. Arrangement according to claim 1, thereby bearing the aircraft. This storage threw up denotes, that the first engine (12) with her considerable problems, since between the two Housing (32) of a common gear unit - the drive unit working on a common gear unit (15, 17, 18), through which the two engines considerable forces and vibration loads (11, 12) the common output shaft (19) occurred.

drive, is rigidly connected. The invention is based on the object of a

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in specifying the engine arrangement in which this characterized in that the engine assembly 20 difficulties are avoided so that so about a three-point hitch (55, 56, 57) probably with regard to the construction as well as the air vehicle is attached. drive results in greater flexibility.

4. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, there- In a drive arrangement in which two drives through characterized in that the second engine works to drive a common output shaft (11) is mounted via three pivot points, 25 according to the invention the one TrietJwerk fixed monvon which one is at the end of a connection, while the other engine is connected via or tie rod (54) located which carries weight and gene that has slight angular movement in all three Torsional forces allow between the two engine directions, mounted on the first engine receives, and the other (29, 51) is off, respectively.

one of two universal joints (28, 53) on the 3 ° or rear end of the second drive common transmission be rigidly connected via the work exist. the two engines with the common exit

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the output shafts are connected. The gear unit indicates that at least one of the universal det is preferably located at the rear end of the joints in a housing (29 or 46) for a 35 engine.

Drive shaft is installed. One engine can, for example, have a

6. Arrangement according to claim 5, characterized by three-point suspension mounted on the aircraft fuselage indicates that there will be one of the universal joints while the mounting arrangement for the anin a bearing housing for the rear end of the particular engine a small angular movement in all Shaft of the second engine is located. 40 allows three directions in order to avoid vibrations, temperature

7. Arrangement according to claim 5 or 6, characterized by changes and other deformations, that one of the universal gifts to be able to.

steer in a bearing housing (47) for the common- In a preferred embodiment of the invention

the same output shaft (19) is located, the front manure is the second drive on three articulated

The end of the thrusters is mounted between these. 45 manure stored, one of which is at the end

8. Arrangement according to one of the preceding a connecting rod is located, the weight and Claims, in which the common output torsional forces wave between the two engines one helicopter rotor drives, thereby takes, and the others from each one of two characterized in that the common output universal joints on the front and rear shaft (19) with a drive arrangement for a 5 ° end of the engine. From the universal tail rotor, the one backward-reaching shaft articulate is conveniently located in one (23) is connected. a bearing housing for the rear end of the

9. Arrangement according to claim 8, characterized in the shaft of the second engine and the other in indicates that the drive for the tail rotor is a bearing housing for the common drive Spur gear chain (21, 22) from the output shaft 55 shaft at the front between the two engines.

to the rearward-reaching shaft (23), with one or both engines can between

wherein the spur gear chain is arranged in the common drive and the common shaft a rotary drive unit, which are provided on the rear torque measuring device.
End of the engines. In a preferred arrangement there are

60 the output arrangements of the engines at the rear, and

the common output shaft extends between the

Engines forward to a drive for z. B. a propeller or a helicopter rotor,

The invention relates to a special engine - if it is to be used in an aeronautical system, in which two engines share a common 65 tool. In the case of a helicopter, a Drive output shaft. The invention is e.g. B. be driven by a drive on the tail rotor, Applicable to aircraft in which the engines are connected to the common output shaft by a is removed side by side in the fuselage or near the fuselage in the appropriate gear arrangement, both