DE1525125B1 - Axiallager fuer einen Verstellpropeller - Google Patents

Description

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flügel ausgetauscht werden mußte. Der entfernte zur Aufnahme des Lagerdrucks. Das Lager besteht Propellerflügel war nicht mehr verwendbar. Dadurch im wesentlichen aus einem Käfig 18 für die Rollen ergeben sich beträchtliche Kosten. 19 und 20, einem Ring 21 zur radialen Führung der

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Rollen, einer Lagerscheibe 22 und einer äußeren Nachteile zu vermeiden und ein Axiallager für einen 5 Lagerscheibe.

Verstellpropeller zu schaffen, bei dem ein Austausch Der Rollenkäfig 18 wird aus einem verhältnismä-

allein der Verschleißteile möglich und zugleich das ßig dicken festen Ring gebildet, dessen axiale Abfür den Verstellpropeller hohe Maß an Sicherheit ge- messung etwas geringer als der Durchmesser der währleistet ist. Rollen 19 und 20 ist, und der mit einer großen Zahl

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe io radialer Ausnehmungen 24 versehen ist, die von der wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Bund und Außenfläche her und mit so geringem gegenseitigen der dem Bund zugewandten Lagerscheibe ein Druck- Abstand wie möglich angeordnet sind, ohne daß jeruig aus vergütbarem Metall angeordnet ist, dessen doch die Ausnehmungen 24 an irgendeiner Stelle ineine Druckfläche in an sich bekannter Weise an die einanderlaufen. Diese Ausnehmungen 24 bilden of-Ausrundung des Bundes angepaßt ist und dessen an- 15 fene Taschen zur Aufnahme der Rollen 19, 20. Die dere Druckfläche eine senkrecht zur Schaftachse ste- Breite der Ausnehmungen in Umfangsrichtung ist hende ebene Ringfläche bildet. gleich dem Durchmesser der Rollen, und sie sind

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist also der nach außen offen, wobei die Rollen über den äuße-Druckring zur Übertragung der Kräfte auf den Fuß ren Rand des Käfigs 18 vorstehen. Der Käfigring ist des Verstellpropellers bleibend mit diesem verbun- 20 am inneren Umfang durch einen Boden 25 geschlosden, und die Lagerfläche des Axiallagers wird durch sen. Jede der Bohrungen 24 nimmt zwei Rollen 19 die geteilte Lagerscheibe eines an sich bekannten ge- und 20 auf, die Ende an Ende bei 26 nebeneinanderteilten Lagers gebildet. Das geteilte Lager bzw. die liegen. Eine Rolle 19 jedes Paares ist etwas länger als geteilte Lagerscheibe ist durch den über das ge- die andere Rolle 20, wobei in einer Ausnehmung 24 trennte Lager geschobenen Haltering zusammenge- 25 die längere Rolle 19 am inneren Ende der Ausnehhalten. Der Haltering kann leicht so elastisch ausge- mung 24 liegt, wie das in der Zeichnung dargestellt bildet werden, daß er über den Fuß geschoben wer- ist, während in der jeweils nächsten Ausnehmung 24 den kann und dann in seine runde Form zurückf e- die kürzere Rolle 20 am inneren Ende liegt. Die RoI-dert und sich an dem Fuß selbst hält. len werden in ihren Ausnehmungen 24 durch den

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind sämtliche 30 Haltering 21 gehalten, der den Käfig 18 umgibt. Sodem Verschleiß unterworfenen Wälzlagerteile bei der wohl der Käfig 18 und der Haltering 21 bestehen aus Wärmebehandlung des Verstellpropellers nicht mit Manganbronze oder einer ähnlichen Lagerlegierung, diesem verbunden, ihre Güte kann also auch nicht Die innere Lauffläche des Lagers wird durch die

durch die Wärmebehandlung beeinträchtigt werden. Lagerscheibe 22 gebildet, die zwischen dem Anlage-Der Druckring unterliegt bei der erfindungsgemäßen 35 ring 12 und den Rollen 19 und 20 liegt. Die äußere Lösung keinem Verschleiß, so daß er aus einem Ma- Lauffläche wird durch den äußeren Lagerring 23 mit terial hergestellt werden kann, das eine nicht so hohe sehr starkem Querschnitt gebildet, der auch aus Stahl Güte hat und das außerdem allein im Hinblick auf bestehen kann.

die Wärmebehandlung in Verbindung mit dem Ver- Um den Zusammenbau und das Auseinanderneh-

stejlpropeller auswählbar ist. 40 men des Lagers zu erleichtern, sind die Lagerscheibe

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten 22, der Käfig 18 und der äußere Lagerring 23 mit-Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläu- tendurch aufgetrennt. Die beiden Hälften jedes dieser tert werden. Die Zeichnung ist eine Querschnitts- geteilten Teile sind in der folgenden Weise zusamzeichnung. mengehalten. Im Falle der Lagerscheibe 22 greift der

Zur Aufnahme des Lagerdruckes eines Schafts 11 45 Haltering 21, der nicht aufgeteilt ist und um den ganeines Propellerflügels ist auf diesem ein innerer zen Umfang herumläuft, axial bei 27 über die äußere Druckring 12, im folgenden Anlagering 12 genannt, Fläche der Scheibe 22 hinweg. Der Käfig 18 ist innen befestigt. Dieser Anlagering 12 wird während einer mit einer axial vorstehenden Schulter 28 versehen, Zwischenstufe des Herstellungsprozesses des Flügels um die eine innere zylindrische Fläche 29 des äußeauf den Schaft 11 im Bereich der Wurzel des Flügels 50 ren Lagerringes 23 herumgreift. Nicht allein dadurch aufgesteckt und wird im Ergebnis ein Bestandteil des hält der äußere Lagerring 23 die beiden Hälften des Flügels. Da der innere Anlagering 12 allen Vergü- Käfigs 18 zusammen, vielmehr liegt er außerdem an tungsvorgängen unterworfen ist, denen der Flügel einer Seitenkante des Halteringes 21 an, um diesen in anschließend unterworfen ist, und bei denen eine axialer Richtung zu halten und außerdem die Hälften Wärmebehandlung stattfindet, muß der Anlagering 55 der inneren Lagerscheibe 22 zu sichern. Der äußere 12 aus einem solchen Material bestehen, das diesen Lagerring 23 ist an seiner Außenfläche mit einer Wärmebehandlungen widerstehen kann, was bei- Schulter 30 versehen, die von einer nicht dargestellten spielsweise bei Werkzeugstahl der Fall ist. Ringfläche der Propellernabe umgeben ist, wodurch

Die Verbindung des Schafts 11 des Propellerflü- alle Teile in ihrer Lage gehalten werden. Obwohl der gels mit einem Bund 13 ist zur Vermeidung von 60 Haltering 21 einen kleineren Innendurchmesser als Kerbspannungen ausgerundet. Der innere Anlagering der innere Anlagering 12 und der Bund 13 hat, ist er 12 muß daher so geformt sein, daß er sich der Aus- doch flexibel und kann leicht von Hand in eine Eliprundung anpaßt. Die Ausrundung geht von einer fla- senform gedruckt werden, um so seitlich über die chen Schräge 14 in eine gekrümmte Kurve 15 über. Flügelwurzel hinweggeschoben werden zu können. Die innere Seite des Anlageringes 12 ist dann genau 65 Durch die Zwischenlage der aufgeteilten Lageran diese Kurvenform mit gleichem Radius angepaßt. scheibe 22 zwischen den Rollen 19, 20 und dem in-

Auf der dem Bund 13 abgewandten Seite bildet neren Anlagering 12 ergibt sich, daß der innere Ander Anlagering 12 eine flache radiale Ringfläche 17 lagering 12 von Punktbelastungen und den Ring-

spannungen frei ist, die sonst durch, die Übertragung des Axialdruckes durch die Rollen 19, 20 direkt auf den Anlagering 12 erzeugt werden würden. Da der Anlagering 12 keinen Abnutzungserscheinungen unterworfen ist, besteht normalerweise auch kein Grund zur Erneuerung dieses Teils während des Betriebes. Die Wartung besteht allein in der Erneuerung der Lagerscheibe 22 und irgendeines anderen der leicht auseinandernehmbaren Teile, die abgenutzt sind.

An den Trennkanten der Lagerscheibe 22 können leichte Abschrägungen vorgesehen sein, um die RoI-len in dem Augenblick zu entlasten, in dem sie über die Trennkanten der Lagerscheibe 22 hinwegrollen. Auf diese Weise wird die Lebensdauer des Lagers verlängert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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schleiß oder Reparatur jederzeit von der Welle in

Patentanspruch: Axialrichtung entfernbar und daher austauschbar.

Für eine Druckwälzlagerung eines verstellbaren Pro-Axiallager für einen Verstellpropeller, das zwi- pellerflügels ist diese bekannte Konstruktion nicht sehen einem mit einer Ausrundung versehenen 5 geeignet.

Bund des Propellerschafts und der Nabe an- Durch die schweizerische Patentschrift 32 826 ist

geordnet ist und das aus geteilten Lagerscheiben es bekannt, Wälzlagerlaufringe zu teilen. Bei Lagern und einem über das geteilte Lager geschobenen für Wellen allgemein spielt es jedoch keine Rolle, ob Haltering besteht, dadurch gekennzeich- ein Wälzlagerlaufring teilbar ist; denn immer können net, daß zwischen dem Bund (13) und der dem io die Wälzlagerlaufringe und eventuell vorgesehene Bund (13) zugewandten Lagerscheibe (22) ein Stützringe zur Abstützung der Wälzlagerlaufringe an Druckring (12) aus vergütbarem Metall angeord- Hohlkehlen, wie sie auch bei dieser durch die net ist, dessen eine Druckfläche in an sich be- schweizerische Patentschrift bekannten Konstruktion kannter Weise an die Ausrundung (15) des Bun- vorgesehen sind, aus verschiedenen Werkstoffen herdes (13) angepaßt ist und dessen andere Druck- 15 gestellt sein, da sie von der Welle jederzeit entfernfläche eine senkrecht zur Schaftachse stehende bar sind und somit keiner von ihnen eine gemeinebene Ringfläche (17) bildet. same Wärmebehandlung mit der Welle erfordert.

Durch die britische Patentschrift 519 267 ist es bei einer Propellerlagerung bekannt, das Axiallager zu

20 teilen und von einem Haltering zusammenzuhalten.

Ein Druckring aus vergütbarem Metall ist jedoch zwischen Axiallager und einem Bund des Schafts nicht vorhanden, so daß ein Austausch allein der

Die Erfindung betrifft ein Axiallager für einen Verschleißteile bei gleichzeitig hoher Betriebssicher-Verstellpropeller, das zwischen einem mit einer Aus- 25 heit nicht möglich ist.

rundung versehenen Bund des Propellerschafts und Durch die USA.-Patentschrift 2144428 ist die

der Nabe angeordnet ist, und das aus geteilten Anpassung eines Lagerringes an eine Ausrundung Lagerscheiben und einem über das geteilte Lager ge- am Bund eines Propellerfußes bekannt. Die Verschobenen Haltering besteht, schleißteile sind bei dieser bekannten Lagerung je-

Gewöhnlich ist bei den Propellern für Flugzeuge 30 doch nicht auswechselbar.

jeder Flügel um eine Verstellachse drehbar, die senk- Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ba-

recht auf der Flügelwurzel steht und radial zu der siert auf der bekannten Verwendung eines Druckla-Rotationsachse des Propellers verläuft. Auf diese gers im Bereich des Fußes eines Propellerflügels, Weise kann der Einstellwinkel der Flügel verändert dessen Schaft in einer Hohlkehle in einen Fuß überwerden. Zu diesem Zweck ist der Schaft jedes Flü- 35 geht, an dem bündig ein Druckring anliegt. Die gels drehbar in der zentralen Nabe des Propellers in Hohlkehle ist in bekannter Weise aus Festigkeitseinem passenden Lager gelagert. Obwohl die BeIa- gründen vorgesehen, und der Druckring dient zur stung dieses Lagers beträchtlich ist, muß es doch eine Übertragung der axialen Druckkräfte im Bereich der verhältnismäßig geringe Reibung haben, so daß der Hohlkehle auf den Fuß.

Flügel durch den Verstellmechanismus leicht gedreht 40 Um bei einer derartigen Konstruktion die gewerden kann. Die Schwierigkeit bei der Konstruktion wünschte Festigkeit und Zuverlässigkeit zu erzielen, wird noch dadurch erhöht, daß der der Flügelwurzel ohne daß die Konstruktion unzulässig teuer wird, ist am nächsten liegende Teil des Flügelschafts, an dem es unerläßlich, daß der Druckring, der bei bekannten das Lager befestigt ist, möglichst keine zylindrische Konstruktionen auch als Lauffläche für die Wälzkör-Form haben sollte, wozu ein Übergang im Quer- 45 per dient, auf den Schaft des Verstellpropellers aufschnitt erforderlich ist, in dem der Querschnitt sich gesetzt wird, bevor dieser seiner abschließenden allmählich vom Schaft zum Flügel vergrößert. Wärmebehandlung unterworfen wird. Da der Druck-

Durch die deutsche Patentschrift 1067 643 ist eine lagerring als Lauffläche für das Drucklager dient, Drehlagerung für Propellerflügel bekannt, bei der in muß er aus einem Lagermetall hoher Güte bestehen, den Fuß eines Propellerflügels ein Spannkörper 50 Trotzdem ergibt sich eine Abnutzung im Betrieb, mit einem Flansch eingeschraubt ist, an dem ein auf und daraus folgen zwei wesentliche Nachteile, den Fuß des Propellerflügels aufgesetztes Drucklager Ein Nachteil besteht darin, daß das Lagermetall

anliegt. Ein solcher Propellerflügel kann getrennt des Drucklagerringes neben der hohen Güte gleichvon dem Drucklager gefertigt werden, und auch das zeitig die Eigenschaft haben muß, zusammen mit der Drucklager mit entsprechenden Laufringen kann 55 Welle wärmebehandelt werden zu können. Diese Beebenfalls getrennt hergestellt und in der für das Ma- dingungen erfüllen nur sehr teure Lagermetalle, terial der Laufringe erforderlichen Weise wärmebe- Ein weiterer Nachteil ergibt sich dadurch, daß der

handelt werden. Ein Nachteil besteht in der Verwen- Drucklagerring vor der Formung des Propellerflügels dung des Spannkörpers, der einen geringen Quer- auf den Schaft aufgeschoben werden muß, so daß er schnitt hat, wegen des Gewindes durch Kerbwirkung 60 nach der Formung des Propellerflügels nicht mehr brechen kann und darüber hinaus die erforderliche abnehmbar ist und mit dem Propellerflügel eine un-Dicke des Fußes des Propellerflügels vergrößert. trennbare Einheit bildet. Ein verschlissener Druck-Schließlich sind auch Maßnahmen erforderlich, um lagerring ist daher nicht zu erneuern. Damit war bei ein Lösen des Spannkörpers zu verhindern. bisher bekannten Konstruktionen die Lebensdauer

Durch die USA.-Patentschrift 1364 705 ist eine 65 des gesamten Propellerflügels durch die Lebensdauer Wälzlagerung bekannt, bei der ein Druckring eine des Druckringes bestimmt. Das bedeutet, daß bei Hohlkehle einer Welle überbrückt. Bei dieser be- überschreiten der zulässigen Abnutzung des Druckkannten Wälzlagerung ist der Druckring bei Ver- lagerringes bei der Wartung der gesamte Propeller-