DE2401470A1 - Blattsteigungsverstellvorrichtung - Google Patents

Blattsteigungsverstellvorrichtung

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DE2401470A1
DE2401470A1 DE2401470A DE2401470A DE2401470A1 DE 2401470 A1 DE2401470 A1 DE 2401470A1 DE 2401470 A DE2401470 A DE 2401470A DE 2401470 A DE2401470 A DE 2401470A DE 2401470 A1 DE2401470 A1 DE 2401470A1
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DE2401470A
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David Roberts Mcmurtry
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Rolls Royce PLC
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Rolls Royce 1971 Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05D2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

  • Blattsteigungsverstellvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Blattsteigungsverstellvorrichtung für eine Rotorbeschaufelung, insbesondere für die Gebläseschaufeln eines Gasturbinentriebwerks mit Veratell-Gebläse.
  • Die Blattsteigungsverstellvorrichtungen für Triebwerke mit Verstell-GeblEse sind nach den in der Verstelipropellertechnik erfolgreich angewandten Grundsätzen entwickelt worden.
  • Auf diese Weise entstanden hydraulische Verstellvorrichtungen, welche verhältnismäßig kompliziert und schwer sind und es ist daher wünschenswert, leichtere, weniger komplizierte Versteilvorrichtungen zu entwickeln, falls die durch Verstell-Gebläse gebotenen Vorteile die für ihren Betrieb erforderlichen zusätzlichen Kosten und das zusätzliche Gewicht nicht aufliegen können Bei einem Flugzeugtriebwerk mit Versteil-Gebläse ist es wünschenswert, daß das Gebläse nicht als WindmWile arbeiten kann, wenn das Triebwerk während des Pluges abgestellt werden muß. Bisher ist es notwendig, zur Vermeidung eines Windmühlen-Betriebs des Gebläses zusätzliche Vorrichtungen zu verwenden, welche die Schaufeln in Segelstellung bringen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blattsteigungsverstellvorrichtung der eingangs dargelegten allgemeinen Art so zu verbessern, daß die Schaufeln zwecks Unterbindung oder zumindest wesentlicher Verminderung des Windmühlen-Effekts in Segelstellung bringbar sind.
  • Im-Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Blattsteigungsverstellvorrichtung gemäß der Er-findung durch wahlweise. betätigbare Mittel. zur Herstellung einer Triebverbindung zwischen den RotorschauSeln und dem Rotor gekennzeichnet., derart, daß die Drehung des Rotors um seine Achse eine Drehung der Schaufeln um deren im wesentlichen senkrecht zur Rotorachse verlaufende Längsachsen nach sich zieht.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Rotor das Verstell-Gebläse eines Gasturbinentriebwerks ist, welch letzteres Mittel zum Absperren der Treibstoffzufuhr zum Triebwerk aufweist, sind-die genannten wahlweise betätigbaren Mittel beim Absperren der Treibstoffzufuhr und bei sich drehendem Gebläse im Sinne einer Verstellung der Gebläseschaufeln in Segelstellung betätigbar, Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Blattsteigungs verstellvorrichtung eine relativ zum Rotor feststehende Betätigungsvorrichtung welche eine der Größe der erforderlichen Blattsteigungsänderung entsprechende Drehbewegung erzeugen kann, ferner ein von der Rotorwelle und von der Betätigungsvorrichtung angetriebenes Planeten-Differentialgetriebe, dessen Abtriebsbewegung eine der Summe der Rotorwellendrehzahl und der Drehzahl der von der Betätigungsvorrichtung erzeugten Drehbewegung entsprechende Drehzahl besitzt, und schließlich ein Blattsteigungs-Verstellgetriebe auf, welches von der Abtriebswelle des Differentialgetriebes angetrieben wird und mit den Schaufeln verbundene Teile in Drehung versetzt, so daß die Schaufeln um einen der Größe der erforderlichen Blattsteigungsänderung entsprechenden Betrag um ihre Längs achsen gedreht werden0 Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung weisen die wahlweise betätigbaren Mittel ein Betätigungsorgan zur Betätigung einer Kupplung auf, welch letztere zum Trennen der Abtriebswelle des Differentialgetriebes vom Sonnenrad des Blattsteigungs-Verstellgetriebes und zur Verbindung dieses Sonnenrades mit der feststehenden Konstruktion dient.
  • Die Kupplung kann eine Druckplatte aufweisen, die normalerweise von einer treibenden Kupplungsscheibe getrennt ist, welch letztere normalerweise die Abtriebswelle des Differentialgetriebes mit dem Sonnenrad des Blattsteigungs-Verstellgetriebes-in Triebverbindung hält. Die Druckplatte ist vorzugsweise dadurch mit der angetriebenen Kupplungsscheibe in Zusammenwirkung bringbar, daß die auf einer mit der feststehenden Konstruktion verbundenen Gewindespindel angeordnete Druckplatte zwecks Erzeugung einer Axialbewegung gedreht wird. Bei weiterer Axialbewegung der .Druckplatte trennt diese die Triebverbindung zwischen der Abtriebswelle des Differentialgetriebes und dem Sonnenrad und verbindet das Sonnenrad mit der feststehenden Konstruktion, indem sie das Sonnenrad mit an der Gewindespindel angeordneten Hemmvorrichtungen in Verbindung bringt.
  • Eine bevorzugte Ausfü.hrungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben, Es zeigen: Flg. 1 eine schematische Ansicht eines G.asturbinentriebwerks mit Verstell-Gebläse, bei welchem die Erfindung Anwendung findet Bzw 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße BlattsteigungsVerstell vQrrichtung des in Fig, 1 dargestellten Triebwerks, und Fig. 3 einen Schnitt durch den Antriebsteil des Motors der in Fig. 2 dargestellten Blattsteigungs-Verstellvorrichtung .
  • In Fig. 1 ist ein Gasturbinentriebwerk mit Mantelgebläse dargestellt, welches ein inneres Triebwerk mit, strömungstechnisch hintereinandergeschaltet, einem Verdichter 1, einer Brenneinrichtung 2 und einer Turbine 3 sowie ein in einem ringförmigen Kanal 5 angeordnetes Gebläse Lt aufweist. Das Gebläse wird über ein Getriebe 6 vom inneren Triebwerk-angetrieben und die Gebläseschaufeln sind mittels einer Blattsteigungsverstellvorrichtung 7 zwischen einer Vorwärtsschiib-Stellung und einer Umkehrschub-Stellung drehbar. Bei der Vorwärtsschub-Stellung des Gebläses tritt Luft durch einen Einlaß 8 in den Kanal 5 ein und ein Teil dieser Luft strömt durch.einen Einlaß 9 in das innere Triebwerk, während der übrige Teil der Luft durch eine Austrittsdüse 10 in die Außenluft gelangt.
  • Gemäß Fig, 2 sind die nicht dargestellten Gebläseschaufeln auf einer Rotorscheibe 11 montiert, welche von der Triebwerkshauptwelle über einen Antriebskonus 12 angetrieben wird, welch letzterer mittels einer Keilverzahnung 14 auf der Hauptwelle 13 befestigt ist. Ein Drehmoment-Übertragungsrohr ist zur Blattsteigungsverstellung um seine eigene Längsachse drehbar und läuft mit der Rotorscheibe 11 zusammen um.
  • In den Fig. 2 und 3 ist die Blattsteigungsverstellvorrichtung 7 mehr im einzelnen dargestellt. Die Blattsteigungsverstellvorrichtung weist vier Teile auf, nämlich 1) eine Betätigungsvorrichtung 16, 2) ein Planeten-Differe-ntialgetriebe 17, 3) ein Blattsteigungs-Verstellgetriebe 18, und 4) ein Kegelgetriebe 19.
  • Diese vier Komponenten sind getriebetechnisch hintereinandergeschaltet und setzen die Abtriebsbewegung eines Antriebsmotors, der -nicht dargestellt ist und beispielsweise vom Steuerknüppel des betreffenden Flugzeugs aus steuerbar ist, in eine Bewegung der Gebläseschaufeln im Sinne einer Änderung des Anstellwinkels um, 1) Die Betätigungsvorrichtung (Fig. 3) Diese Komponente besteht aus einem mittels eines Befestigungsflansches 22 außen auf die Haltekonstruktion 21 des Gebläselagers montierten Gehäuse 20, wobei der Flansch 22 auch als ölsumpf für das aus der Vorrichtung abfließende öl dient. Die Betätigungsvorrichtung steht also relativ zum Gebläserotor fest. Im Gehäuse 20 ist eine Welle 23 in Lagern 24 und 25 drehbar gelagert. An ihrem einen Ende weist die Welle 23 eine Keilverzahnung 26 zur Verbindung mit dem Antriebsmotor auf, und an ihrem anderen Ende trägt sie ein Kegelrad 27, welches mit einem entsprechenden, auf einer in einem Lager 29 gelagerten konischen Antriebswelle 28 angeordneten Kegelrad in Eingriff steht. Die Kegelräder sind so ausgelegt, daß sich eine Drehzahluntersetzung von etwa 17:1 ergibt. Die Welle 28 trägt ferner ein ringförmiges Zahnrad 30, welches ein Teil einer der Planeten-Getriebeketten des Planeten-Differentialgetriebes bildet.
  • Die am Triebwerksgehäuse befestigte Betätigungsvorrichtung läuft nicht um, so daß das Zahnrad 30 tatsächlich mit der feststehenden Konstruktion verbunden ist, solange die Welle 30 nicht infolge einer vom Antriebsmotor kommenden Lingangsbewegung gedreht wird Die Betätigungsvorrichtung und der die Blattsteigungsverstellvorrichtung antreibende Antriebsmotor sind außerhalb des Triebwerks montiert, so daß ein leichter Zugang für Wartungszwecke möglich ist.
  • 2) Das Planeten-DifferentialgetrieDe Dieses Getriebe weist zwei Getriebeketten auf. Eine dieser beiden Getriebeketten weist ein ringförmiges Zahnrad 31 auf, welches mit der feststehenden Konstruktion verbunden ist und mit einer Vielzahl von in einem Käfig 33 angeordneten Planetenrädern 32 in Eingriff steht. Die Planetenräder 32 stehen ihrerseits mit einem Sonnenrad 34 in Eingriff, welches durch eine Keilverzahnung bei 35 mit der Triebwerkshauptwelle verbunden ist.
  • Die andere der beiden Getriebeketten, die geringfügig axial von der ersten Getriebekette versetzt ist, weist das ringförmige Zahnrad 30 auf, welches mit einer weiteren Anzahl unter sich gleicher Planetenräder 36 in Eingriff steht, die im selben Käfig 33 wie die Plafletenräder 32 angeordnet sind.
  • Die Planetenräder 36 stehen ihrerseits mit einem zweiten, frei drehbaren Sonnenrad 37 in Eingriff, welches mit einem weiteren Sonnenrad 38 in Triebverbindung steht.
  • Das weitere Sonnenrad 38 steht mit der Verzahnung 50 der Planetenräder des Blattsteigungs-Verstellgetriebes 18 in Eingriff. Die Triebverbindung zwischen den Sonnenrädern 37 und 38 ist durch an diesen Sonnenrädern angeordnete.Keilverzahnungen 39 und 40 gebildet. Diese beiden Keilverzahnungen wirken mit einer Innenkeilverzahnung 41 der angetriebenen Kupplungsscheibe 42 einer Kupplung 43 zusammen, welche später beschrieben wird, Die Planetenräder 32 des Planeten-Differentialgetriebes sind in glatten Lagerflächen 44 im Käfig gelagert und der Käfig ist axial in der Mitte geteilt und zwischen den Planetenrädern zusammengeschraubt.
  • Das Differentialgetriebe arbeitet folgendermaßen: a) Im Ruhezustand, d.h, wenn keine Eingangsbewegung vorhanden ist, stehen die beiden ringförmigen Zahnräder mit Bezug auf die feststehende Konstruktion still. Die Hauptwelle treibt das Sonnenrad 34, und der Käf-ig mit den beiden Planetenradgruppen läuft um die Triebwerkswelle herum um, wobei seine Winkelgeschwindigkeit halb so groß wie diejenige der Welle ist. Das Sonnenrad 37 dreht sich mit der Wellendrehzahl, b) Wenn von der Betätigungsvorrichtung eine Eingangsbewegung auf das ringförmige Zahnrad 30 übertragen wird, so wird, da die Käfigdrehzahl stets von den zwischen dem Ringrad 31 und dem Sonnenrad 34 befindlichen Planetenrädern 32 bestimmt wird, die Drehzahl der Planetenräder 36 um ihre eigenen Achsen vergrößert oder verkleinert und dieser Effekt wird auf das Sonnenrad 37 übertragen. Die Vergrößerung oder Verkleinerung der Drehzahl des Sonnenrades 37 überlagert sich dem oben beschriebenen Ruhezustand und wirkt als mechanisches Eingangs signal für das Blattsteigungs-Verstellgetriebe.
  • Die Bauelemente des Planetengetriebes sind so ausgelegt, daß zwischen dem Ringrad 30 und dem Sonnenrad 37 eine Drehzahlübersetzung von etwa 4:3 erreicht wird.
  • 3) Das Blattsteigungs-Verstellgetriebe Dieses Getriebe besteht grundsätzlich aus dem Sonnenrad 37, einer Vielzahl von Planetenrädern 52 und Ringrädern 54 und 56, welche den Abtrieb für das Kegelgetriebe liefern Die Planetenräder sind in einem Käfig 57 gelagert, der als ringförmiges Teil mit U-Querschnitt ausgebildet ist, dessen offene Seite radial nach außen zeigt, Diese Konstruktion ergibt eine große Festigkeit des Käfigs und wird dadurch erreicht, daß die Verzahnungen 50 so .an den Enden der Planetenräder angeordnet sind, daß sie über das Lager 60 überstehen, Der Käfig kann daher einstückig ausgebildet werden und braucht im Steg 58 des U-Querschnitts keine Schlitze aufzuweisen.
  • Ein weiteres Merkmal der Konstruktion des Blattsteigungs-Verstellgetriebes liegt darin, daß, obwohl die beiden Ringräder 54 und 56 verschiedene Zähnezahlen haben, die Verzahnungen 53 der Planetenräder kontinuierlich vom einen Ende zum anderen Ende der Planetenräder durchgehen.
  • Das bedeutet, daß sie in einem Arbeitsgang genau geschliffen werden können. Der Eingriff mit den beiden Ringrädern wird durch Verwendung verschiedener Teilkreisdurchmesser und dadurch ermöglicht, daß die Zähne mit verschiedenen Eingriffswinkeln miteinander in Eingriff stehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Planetenräder vorgesehen und das Ringrad 54 weist acht Zähne mehr als das Ringrad 56 auf.
  • Die Planetenräder sind auf einer Seite in Rollenlagern 60 und auf der anderen Seite in Nadellagern 62 gelagert und jeweils mittels einer Mutter 63 befestigt0 Die resultierende Lagerkraft, die sich aus den Fliehkräften und den Zahnkräften ergibt, ist etwa tangential zum Käfig gerichtet, Das Blattsteigungs-Verstellgetriebe arbeitet folgendermaßen: a) Im Ruhezustand wird der Gebläserotor mitten Gebläseschaufeln von der Hauptwelle 13 über den Antriebskonus 12 und die Keilverzahnung 14 angetrieben. Das Drehmomentübertragungsrohr 15 läuft mit dem Rotor um, wodurch das gesamte Blattsteigungs-Verstellgetriebe mit Wellendrehzahl umläuft, Da das Sonnenrad 37 durch das Differentialgetriebe während des stationären Laufes mit Wellendrehzahl angetrieben wird, findet keine Drehung irgendeines Teils des Blattsteigungs-Verstellgetriebes relativ zur Welle statt und es ist keine Kraft zur Verstellung der Gebläseschaufeln vorhanden.
  • b) Wird dem Sonnenrad 37 durch das Planeten-Differentialgetriebe eine Eingangsbewegung zugefhrt, so dreht sich das Sonnenrad 37 mit größerer oder kleinerer Drehzahl als die Welle, Das hat zur Folge, daß die Planetenräder 52 um ihre eigenen Achsen gedreht werden und da diese mit Ringrädern -verschiedener Zähnezahlen in Eingriff stehen, wird eine Relativdrehung zwischen den beiden Ringrädern erzeugt, wodurch die Gebläseschaufeln um ihre Längs achsen gedreht werden. Die Drehmoment-Übertragungsrohre 15 können sich nur um ihre eigenen Achsen drehen, da sie an den Gebläseschaufeln befestigt sind.
  • Die Zähnezahlen und die Abmessungen der einzelnen Komponenten des Blattsteigungs-Verstellgetriebes sind so gewählt, daß eine Drehzahluntersetzung von 58 : 1 zwischen dem Sonnenrad 37 und den Ringrädern 54 und 56 erreicht wird.
  • 4)~Das Kegelgetriebe Die Gebläseschaufeln werden jeweils durch das Drehmoment-Ubertragungsrohr 15 gedreht; welches an seinem radial inneren Ende ein Kegelrad 71 trägt, Das Ringrad 54 weist einen zylindrischen, axial abstehenden Ansatz 72 auf, der in einem Lager 74 gelagert ist und eine Kegelverzahnung 75 trägt, die auf einer Seite mit dem Kegelrad 71 in Eingriff steht. In gleicher Weise ist das Ringrad 56 mit einem zylindrischen Ansatz 76 versehen, der in einem Lager 74 gelagert ist und eine Kegelverzahnung 79 trägt; die auf der anderen Seite des Kegelrads 71 mit diesem in-Eingriff steht. Eine Relativbewegung zwischen den beiden Ringrädern 54 und 56 hat deshalb gleiche, aber einander entgegengesetzte Drehungen der Kegelverzahnungen 75 und 79 zur Folge, was eine Drehung der Drehmoment-Ubertragungsrohre und folglich der Gebläseschaufeln nach sich zieht.
  • Zwischen dem Blattsteigungs-Verstellgetriebe und dem Kegelrad 71 besteht tatsächlich etwa ein Übersetzungsverhältnis von 5, welches die Gesamtuntersetzung zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem kegelrad vermindert; jedoch läßt sich beim beschriebenen Ausführungsbeispiel trotzdem eine Gesamtuntersetzung von etwa 142:1 erreichen.
  • Die gesamte Vorrichtung ist daher robust und leicht und da in allen Stufen eine Kraftübertragung durch Getriebe erfolgt, ergibt sich auch ein RUckfLihrungssignal, welches zu jedem Zeitpunkt die Winkelstellung der Gebläseschaufeln anzeigt. Der Antriebsmotor wird durch einen nicht dargestellten Servomechanismus gesteuert, welcher das Rückführungssignal erhält und den Motor dementsprechend betätigt.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Schwierigkeit der Übertragung eines Blattsteigungs-Verstellsignals von einer feststehenden Vorrichtung, beispielsweise dem Steuerknüppel, auf die umlaufenden Teile des Gebläserotors gelöst.
  • Die Kupplung Zwischen dem Planeten-Differentialgetriebe und dem Blattsteigungs-Verstellgetriebe ist eine Kupplung 43 vorgesehen. Diese Kupplung weist eine angetriebene Kupplungsscheibe 42 auf, die normalerweise über die Keilverzahnung 41 mit den Sonnenrädern 37 und 38 in Triebverbindung steht und mit diesen umläuft. Die Keilverzahnung 41 steht mit den Keilverzahnungen 39 und 40 der beiden Sonnenräder in Eingriff und wird durch eine Feder 45, welche einen Flansch 46 der angetriebenen Kupplungsscheibe 42 gegen einen Flansch 47 der Rotorscheibe 11 drängt, in dieser Stellung gehalten. Die beiden Flansche 46 und 47 laufen beide mit Wellendrehzahl um; wenn das Planeten-Differentialgetriebe nicht von der Betätigungsvorrichtung 13 angetrieben wird und daher keine Relativdrehung zwischen ihnen vorhanden ist. Bei Betrieb der Betätigungsvorrichtung ist jedoch eine kleine Relativdrehung zwischen den beiden Flanschen gegeben.
  • Wenn es während des Fluges eines Flugzeugs aus irgendeinem Grund erforderlich ist, das Triebwerk abzustellen; kann die Treibstoffzufuhr zum Triebwerk unterbrochen werden0 Dazu kann ein weiteres, nicht dargestelltes Betätigungsorgan Anwendung finden, das ähnlich der Betätigungsvorrichtung 16 ausgebildet ist und ein Zahnrad 48 dreht, welches mittels einer Welle 49 an der Druckplatte 90 der Kupplung 43 befestigt ist, Die Welle 49 ist durch ein Schraubengewinde 91 mit der feststehenden Triebwerkskonstruktion verbunden und eine Drehung der Welle hat daher eine axiale Vorwärtsbewegung der Druckplatte 90 zur Folge, bis sie an der getriebenen Kupplungsscheibe 42 anliegt, von der sie normalerweise getrennt ist. Bei weiterer Drehung der Welle 49 wird durch Trennen der Keilverzahnungen 40 und 41 das Sonnenrad 37 vom Sonnenrad 38 des Blattsteigungs-Verstellgetriebes getrennt. Noch weitere Drehung der Welle 49 führt zu weiterem axialem Vorschub, bis ein Anschlag 92 an der Welle gegen einen Anschlag 93 der feststehenden Konstruktion anstößt, wonach die Drehung des Betätigungsorgans aufhört und die, die Versch'iebung der Druckplatte begrenzenden Anschläge 92 und 93 verbinden das Sonnenrad 38 mit der feststehenden Konstruktion. Das Sonnenrad 38 wird dadurch schnell abgebremst, während die Kupplung verschoben wird, Die Rotordrehung um die Rotorachse treibt nun das Ringrad mit größerer Drehzahl als das Sonnenrad 38 und diese Drehzahldifferenz ergibt durch die Blattsteigungsverstellvorrichtung eine Triebverbindung zwischen den Schaufeln und dem Rotor derart, daß die Rotordrehung eine Drehung der Schaufeln um im wesentlichen zur Rotorachse senkrechte Achsen zur Folge hat.
  • Vor dem Betätigen der Kupplung wird die Treibstoffzufuhr zum Triebwerk abgesperrt, In diesem Zustand rühren die Kräfte, welche den Gebläserotor entgegen seiner eigenen Trägheit zu drehen versuchen; von der Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs her und versuchen das Gebläse und über die Rotorwelle die Turbine wie eine Windmühle anzutreiben.
  • Diese Kräfte ändern sich, wenn die Blattsteigung verstellt wird und wirken bei Einstellung der Schaufeln in Umkehrschub-Stellung in umgekehrter Richtung. Die Drehzahl des Gebläses um die Rotorachse wird also wegen des Widerstandes der Schaufeln kleiner, wenn sie bis in eine Segelstellung um ihre Längsachsen gedreht werden; in welcher die auf das Gebläse wirkenden Kräfte das auf die Turbine wirkende Windmühlen-Drehmoment ausgleichen, Der Gebläserotor befindet sich nun im wesentlichen in Ruhe und jede Änderung dieses Zustands wird durch die folgende Änderung der Blatt steigung gehemmt, Die Verbindung zwischen dem Gebläse und der Blattsteigungsverstellvorrichtung verhindert also einen Windmühlenbetrieb des Gebläses ss ist einzusehen, daß die kupplung beim vorliegenden Ausführungsbeispiel' eine Vorrichtung darstellt, welche so auf die BlattsteigungsversteElvorrichtung einwirkt, daß die Rotordrehung um die Rotorachse eine Drehung der Schaufeln um deren im wesentlichen senkrecht zur Rotorachse verlaufende Achsen zur Folge hat, Selbstverständlich sind Abwandlungen der Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Anschlag vorgesehen, der eine Drehung der Gebläseschaufeln über die Schubunikehr-Stellung hinaus verhindert. Wenn ein derartiger Sicherheitsanschlag vorgesehen ist, muß die Kupplung 43 so ausgebildet sein, daß sie bei Benützung des Anschlags herausgleitet, Die Verwendung eines Sicherheitsanschlags beschleunigt das Abbremsen des Gebläses, da die Schaufeln in der Umkehrschub-Stellung festgehalten werden und ein maximales Gegendrehmoment vorhanden ist, bis der Rotor stillsteht, Nachdem der Rotor zum Stillstand gekommen ist, nehmen die Gebläseschaureln, wie oben beschrieben, eine Segelstellung einq Es ist außerdem einzusehen, daß im Antrieb zwischen der -Blattsteigungsverstellvorrichtun0 und den Scnaufeln bleigewichte vorgesehen sein können, welche das von der Blattsteigungsverstellvorrichtung zu übertragende Betätigungsdrehmoment vermindern.
  • Die Anzahl der Planetenräder im Blattsteigungs-Verstellgetriebe kann von der oben angegebenen Anzahl abweichen.
  • Die Zähne zahlen und Abmessungen der komponenten der verschiedenen Getriebeketten können abgewandelt werden, um bei kleinstem Gewicht und größter Festigkeit optimale Übersetzungsverhältnisse herzustellen.
  • Die erfindungsgemäße Bll.ttsteigungsverstellvorrichtung kann mit Ausnahme der Betätigungsvorrichtung als unabhängige Baugruppe mit eigener ölversorgung ausgebildet sein, was eine entsprechendeAbänderung der verschiedenen Dichtungen und Lager erforderlich macht, Es ist ferner einzusehen, daß eine andere als die oben beschriebene Blattsteigungsverstellvorrichtung, beispielsweise eine hydraulische Vorrichtung, mit derart auf diese einwirkenden Mitteln versehen werden kann>, daß eine Rotordrehung um die Rotorachse eine Drehung der Schaufeln um ihre im wesentlichen senkrecht zur Rotorachse verlaufenden Achsen zur Folge hat,

Claims (5)

  1. PatentansprUche Blattsteigungsverstellvorrichtung für eine Rotorbeschaufelung, gekennzeichnet durch wahlweise betätigbare Mittel (43) zur Herstellung einer Triebverbindung zwischen den Rotorschaufeln und dem Rotor (11) derart, daß die Drehung des Rotors um seine Achse eine Drehung der Schaufeln um deren im wesentlichen senkrecht zur Rotorachse verlaufende Längsachsen nach sich zieht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Betätigungsvorrichtung (16) zur Erzeugung einer der Größe der erforderlichen Blattsteigungsänderung entsprechenden Drehbewegung, ferner durch ein Planeten-Differentialgetriebe (32, 33, 34, 36), welches von der Rotorwelle (13) und der Betätigungsvorrichtung angetrieben wird und seinerseits eine Drehbewegung erzeugt, welche gleich der Summe der Rotorwellendrehung und der Drehung der Betätigungsvorrichtung ist weiter durch ein untersetzendes Blattsteigungs-Verstellgetriebe (38, 52, 72, 76), welches von der Abtriebsbewegung des Differentialgetriebes angetrieben wird und seinerseits Teile in Drehung versetzt, welche mit den Schaufeln verbunden sind und diese um ihre Längsachsen drehen, und schließlich dadurch bekennzeicnet, daß die wahlweise betätigbaren Mittel eine Kupplung (43) mit zwei normalerweise voneinander getrennten Teilen (42, 49) und einem Betätigungsorgan (48, 49) aufweist, welch letzteres die beiden Teile der Kupplung miteinander in Zusammenwirkung bringt, derart, daß die Kupplung die Abtriebswelle (37) des Differentialgetriebes (32, 33, 34, 36) vom Blattsteigungs-Verstellgetriebe (38, 52, 72, 76) trennt und die Antriebswelle (38) des Blattsteigungs-Verstellgetriebes mit der feststehenden Lonstruktion in Verbindung bringt
  3. 3, Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (37) des Planeten-DiSSerentialgetriebes (32, 33, 34, 36) und die Antriebswelle (38) des Blattsteigungs-Verstellgetriebes (38, 50, 52, 72, 76) mit Hilfe von lösbaren Neilverzahnungen (39, 40, 41) durch ein gemeinsames Teil miteinander gekuppelt sind, und daß eines der beiden Teile (42 oder 49) der Kupplung (43) an diesem gemeinsamen Teil angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile der Kupplung (43) eine auf dem genannten gemeinsamen Teil angeordnete angetriebene Scheibe (42) und eine davon normalerweise getrennte Druckplatte (49) sind, welch letztere durch Drehung entlang einer mit der feststehenden Konstruktion verbundenen Gewindespindel (91) axial verschiebbar ist und dadurch die angetriebene Scheibe (42) derart betätigt, daß die Triebverbindung zwischen der Abtriebswelle des Differentialgetriebes (32, 33, 34, 36) und dem Blattsteigungs-Verstellgetriebe (38, 50, 52, 72, 76) getrennt und die Antriebswelle (38) des Blattsteigungs-Verstellgetriebes durch mit der Gewindespindel (91) verbundene Anschläge (92, 93) mit der feststehenden Konstruktion in Verbindung bringt.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor das Verstell-Gebläse eines Gasturbinentriebwerks ist, welches Mittel zum Absperren der Treibstoffzufuhr zum Triebwerk aufweist, und daß die wahlweise betätigbaren Mittel die Gebläseschaufeln beim Absperren der Treibstoffzufuhr in die Segelstellung drehen, Leerseite
DE2401470A 1973-01-12 1974-01-12 Blattsteigungsverstellvorrichtung Withdrawn DE2401470A1 (de)

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GB177673*[A GB1445107A (en) 1973-01-12 1973-01-12 Pitch varying mechanisms for a variable pitch fan

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DE2401470A1 true DE2401470A1 (de) 1974-07-18

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DE2401470A Withdrawn DE2401470A1 (de) 1973-01-12 1974-01-12 Blattsteigungsverstellvorrichtung

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JP (1) JPS5527238B2 (de)
DE (1) DE2401470A1 (de)
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IT (1) IT1008124B (de)

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