DE2930219C2 - Schubumkehr-Steuervorrichtung für Strahltriebwerke - Google Patents

Description

— einer Strömungsmittel unter konstantem Druck führenden Hochdruckleitung,

— einer Niederdruckleitung,

— einem Umsteuerventil, das in einer ersten Stellung den ersten Anschlag des Drehmotors mit der Hochdruckleitung und den zweiten Anschluß mit der Niederdruckleitung und in einer zweiten Stellung den zweiten Anschluß mit der Hochdruckleitung und den ersten Anschluß mit der Niederdruckleitung verbindet, und

— einem in der Niederdruckleitung angeordneten Bremsventil für den Drehmotor, das, gesteuert durch eine Stellungsrückführung der Schubumlenkorgane, bei deren Annäherung an die Endstellungen den Auslaß des Drehmotors drosselt,

dadurch gekennzeichnet, daß

— der Drehmotor (16) als hydraulischer Kolbenmotor mit verstellbarem Hub ausgebildet ist, wobei zur Hubverstellung ein Stellkolben (63) vorgesehen ist, der gegen die Kraft einer Feder (64) durch den Druck in der Niederdruckleitung (47) zwischen dem Bremsventil (46) und einer nachgeordneten Drosselstelle (68) im Sinne einer Hubverkleinerung beaufschlagt ist, und

— die Niederdruckleitung (47) zwischen dem Bremsventil (46) und der nachgeordneten Drosselstelle (68) über ein Rezirkulations-Rückschlagventil (69) mit der Hochdruckleitung (19) verbunden ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rezirkulations-Rückschlagventil (69) eine Rezirkulations-Durchflußblende (70) nachgeordnet ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (46) eine zylindrisches Gehäuse mit einem mittigen Einlaß und zwei endseitigen Auslassen aufweist, in welchem ein Schieber (48) angeordnet ist, der über ein Gestänge (51, 53,57) von einem Schieber (40) des Umsteuerventils (38) und von der Stellungsrückführung (55) der Schubumlenkorgane (7, 8) verstellbar ist, wobei elastische Elemente (49,49a) zum Zurückstellen des Schiebers (48) in eine Mittelposition vorgesehen sind und wobei der Schieber (48) mit einer kalibrierten Bohrung (50) versehen ist, die in der den mittigen Einlaß abdeckenden Mittelposition des Schiebers (48) einen geringen Durchfluß gestattet.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

— das Umsteuerventil (38) einen Schieber (40) aufweist, der im Ausfahr-Schaltzustand der Steuervorrichtung durch Anschluß an die Hochdruckleitung (19) in eine Ausfahrstellung gebracht wird und im Einfahr-Schaltzustand der Steuer-

vorrichtung durch Anschluß an die Niederdruckleitung (39) in eine Einfahrstellung gebracht wird, und

der Schieber (40) des Umsteuerventils (38) eine Stange (57) trägt, die im Mittelabschnitt eines Hebels (53) angelenkt ist, welcher eine vo.m Schieber (48) des Bremsventils (46) getragene Stange (51) mit einer Stange der Stellungsrückführung (55) der Schubumlenkorgane (7,8) verbindet.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schubumkehr-Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1

Eine Schubumkehr-Steuervorrichtung dieser Bauart ist in der GB-PS 12 84 750 beschrieben und dargestellt
Bei der bekannten Ausgestaltung wird für die Verstellung der Schubumkehrorgane ein pneumatischer Drehmotor konstanten Schluckvolumens verwendet, der durch ein Absperr- und Druckregelventil gesteuert wird.

Die bekannte Schubumkehr-Steuervorrichtung ist sowohl wegen der hohen Kompressibilität des für den Betrieb des Drehmotors verwendeten pneumatischen Mediums als auch wegen der Steuerung dts Drehmotors über eine Druckregelung problematisch. Außerdem ist die bekannte Schubumkehr-Steuervorrichtung insbesondere in solchen Fällen schlecht geeignet, in denen während der Verstellung der Schubumkehrorgane eine Lastumkehrung auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schubumkehr-Steuervorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu vereinfachen und so auszugestalten, daß eine gezielte Steuerung auch bei einer Lastumkehr während der Verstellung der Schubumkehrorgane möglich ist.
Diese Aufgabe v/ird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kommt zunächst ein hydraulischer Kolbenmotor zum Einsatz, der schon aufgrund der geringen Kompressibilität des den Drehmotor speisenden hydraulischen Mediums eine genaue Vorgabe und somit eine gezielte Steuerung auch bei Lastumkehr ermöglicht. Dabei handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung um einen hydraulischen Kolbenmotor mit verstellbsrem Hub, der durch einen Stellkolben verstellbar ist, der gegen die Kraft einer Feder durch den Druck in der Niederdruckleitung im Sinne einer Hubverkleinerung beaufschlagbar ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, durch den Auslaßdruck des Drehmotors direkt dessen Hubraum stufenlos zu regeln, wobei die Differenz zwischen dem Einlaßdruck und den Auslaßdruck von der auf den Drehmotor einwirkenden Last abhängt.

Beim Beginn des Beschleunigungsvorganges für die Schubumkehrorgane verfügt die erfindungsgemäße Ausgestaltung über ein maximales Startmoment, weil bei dieser Funktion der Drehmotor auf maximalen Hubraum eingestellt ist.

Bei Lastumkehr erfüllt der Drehmotor die Funktion einer Pumpe, und bei einem Anstieg des Auslaßdruckes aufgrund des Vorhandenseins der Drosselstelle in der Nähe der Druckleitung erfolgt eine Rezirkulation des hydraulischen Mediums durch das Rezirkulations-Rückschlagventil. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die Leistung des Drehmotors zu erhöhen, ohne daß der Dreh-

motor mehr Leistung dem Fluid des Versorgungskreises entnimmt

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es somit, die Geschwindigkeit der Schubumkehrorgane zu optimieren durch eine Anpassung des Betriebspunktes des Drehmotors nicht nur bei unterschiedlichen Lasten, sondern auch bei Lastumkehr. Dabei werden Druckspitzen unterdrückt, sei es beim Auftreten einer vorerwähnten Lastumkehrung oder im Zuge einer hydraulischen Bremsung. Es ist gleichermaßen möglich, die Schubumkehrorgane mit einem maximalen Moment gegen die Anschläge zu beaufschlagen und somit eine gute Vorspannung der flexiblen Elemente herbeizuführen. Dabei wird die Geschwindigkeit der Schublenkorgane verringert, wenn sie sich ihren Anschlägen nähern. Schließlich gestattet es die erfindungsgemäße Vorrichtung, die Drehzahl des Drehmotors von der verfügbaren Durchflußleistung bestimmen zu lassen. Dabei kann die DurchfluDleistung tatsächlich größer sein als die verfügbare Durchflußleistung, was durch die vorerwlhnte Rezirkulation ermöglicht wird.

' Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Die Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Strahlturbine, wobei der obere Halbschnitt die Schubumkehrorgane in eingefahrener und der untere Halbschnitt die Schubumkehrorgane in ausgefahrener Lage darstellen;

F i g. 2 eine schematische Darstellung der Verbindung zwischen einem Motor und Winden zum Steuern von Schubumlenkorganen der Strahlturbine;

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgestatteten, hydraulischen Schubumkehr-Steuervorrichtung nach der Erfindung;

F i g. 4a bis 4d Diagramme zur Darstellung der auf eine Winde ausgeübten Kräfte.

F i g. 1 zeigt eine Strahlturbine 1 mit doppelter Luftführung unter Verwendung eines Kanals 2 für die kalte Bypass-Strömung. Der Kanal 2 wird begrenzt von einem äußeren Mantel 3 und einem Zentralkörper 4, der an Armen 5 aufgehängt ist, und er wird bei normaler Vortriebsfunktion von der kalten Bypass-Strömung entsprechend dem Pfeil F von vorne nach hinten durchströmt. Die Schubumkehrvorrichtung besteht in bekannter Weise aus Schubumkehrorganen, nämlich verschieblichen Platten 6, in denen Umlenkgitter 7 angeordnet sind, und aus Strömungshindernissen oder Umtenkklappen 8, die über Lenker 9 am Zentralkörper 4 befestigt sind. Die verschieblichen Platten 6 werden von Winden 10 betätigt, die mit dem Mantel 3 in Verbindung stehen. Um die durch den Kanal 2 gehende Strömung umzulenken, betätigt man die Winden 10, weiche die Platten 6 zurückschieben, die Umlenkgitter 7 freilegen und ein Kippen der Strömungshindernisse oder Umlenkklappen 8 bewirken, wie es im unteren Halbschnitt von F i g. 1 dargestellt ist.

Die kalte Bypass-Strömung wird also gezwungen, der durch den Pfeil Fl dargestellten Bahn zu folgen, was ihrer Umkehr gleichkommt.

Die Winden 10, von denen gemäß Fig.2 vier Stück vorgesehen sind, werden unter Zwischenschaltung von Getriebezügen 11, 11a betätigt und sind untereinander durch flexible Wellen 12 verbunden, wobei die Getriebezüge 11a durch flexible Wellen 13 an einen Getriebezug 14 und an eine Triebwelle 15 eines hydraulischen Motors angeschlossen sind, bei dem es sich um einen solchen mit verstellbarem Zylinder, im übrigen von beliebiger Bauart, handeln kann. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform wird ein bekannter Drehmotor 16, nämlich eine Axialkolbenmaschine verwendet, deren Hubraum durch Änderung der Neigung einer Schiefscheibe verstellt werden kann.

Die Vorrichtung zum Steuern der von dem Motor 16 betätigten Schubumkehrorgane 7 und 8 umfaßt gemäß Fig. 3 ein Positions-Magnetventil 17, das durch eine

ίο Leitung 18 an eine Versorgungsleitung 19 eines Hochdruck-Versorgungskreises des Flugzeugs angeschlossen ist. An die Versorgungsleitung ist ferner ein Versorgungsventil 20 angeschlossen. Das Magnetventil 17 steht über Leitungen 21 und 22 mit einem Niederdruck-Rücklaufkreis in Verbindung. Das Magnetventil 17 weist einen Schieber 24 auf, der anliegend an einer Öffnung der Leitung 22 gehalten wird, und zwar durch eine Feder 25, die dem Steuer-Elektromagneten entgegenwirkt. Der Schieber 24 kann die Leitungen 18 und 21, die jeweils an den Hochdruck bzw. Niederdruck angeschlossen sind, mit einer Leitung 26 in Verbindung setzen, die an einem der Enden eines Positionsventils 27 mündet, dessen Schieber 28 durch den Druck in der Leitung 26 gegen die Wirkung einer Feder 29 betätigbar ist. Das Positionsventil 27 kann mittels seines Schiebers 28 eine Leitung 33 eines Verriegelungsventils 34 an eine Niederdruckleitung 30 und eine Hochdruckleitung 32 anschließen, wobei dieser Schieber auf der der Leitung 26 gegenüberliegenden Fläche der Wirkung des Niederdruckfluids ausgesetzt ist, und zwar durch eine Leitung 31, die an die Leitung 30 angeschlossen ist.

Das Verriegelungsventil 34 weist einen Schieber 35 auf, der gegen die Wirkung einer Feder 36 ein auf der Zeichnung nicht dargestelltes äußeres Organ betätigt und die Strömung zu einer Leitung 37 steuert, die an ein Umsteuerventil 38 angeschlossen ist. Das Verriegelungsventil ist über eine Leitung 39 an eine Rücklaufleitung angeschlossen.

Das Umsteuerventil 38 weist einen Schieber 40 auf, der der Wirkung einer Feder 41 unterworfen ist, und zwar entgegen dem Fluiddruck in der Leitung 37. Das Umsteuerventil 38 kann wahlweise eine Leitung 42 und eine Leitung 43, die zum hydraulischen Motor 16 gehen, mit einer Leitung 44 und einer Leitung 45 verbinden.

Die Leitung 44 ist an die Hochdruck-Versorgungsleitung 19 angeschlossen, während es sich bei der Leitung 45 um eine Niederdruck-Rücklaufleitung handelt. Letztere ist an den mittleren Abschnitt eines hydraulischen Bremsventils 46 angeschlossen, das durch an den Enden

liegende öffnungen mit einer Leitung 47 in Verbindung steht, die in eine Niederdruck-Rücklaufleitung 23 führt.

Ein Schieber 48, der durch Federn 49, 49a in einer Mittelstellung gehalten wird, weist eine kalibrierte Leitung 50 auf, die die mittlere Leitung 45 mit der Leitung 47 verbindet.

Der Schieber 48 trägt eine Steuerstange 51, die über ein Gelenk 52 an das eine Ende eines Hebels 53 angeschlossen ist, dessen anderes Ende über ein Gelenk 54 mit einer Stange eines Steuerorgans 55 für die Positionsrückkehr der Schubumlenkorgane in Verbindung steht. In seinem Mittelabschnitt ist der Hebel 53 über ein Gelenk 56 an eine Stange 57 des Schiebers 40 des Umsteuerventils 38 angeschlossen.
Von der Hochdruck-Versorgungsleitung 44 zweigt ein Bremsorgan 58 ab, das einen Steuerkolben 59 aufweist, der gegen eine Feder 60 wirkt, die Reibelemente 61 in der Bremsstellung hält. Letztere sind mit der Triebwelle 15 verbunden.

Die Leitung 47 ist an einen Steuerzylinder 62 angeschlossen, dessen Kolben 63 auf seiner einen Fläche der Wirkung des aus der Leitung 47 kommenden Fluids unterliegt und auf seiner anderen Fläche unter der Wirkung einer Feder 64 steht. Der Kolben 63 weist eine Stange 65 auf, die über ein Gelenk 66 mit dem einen Ende eines Hebels 67 verbunden ist, welcher die Neigung der Schiefscheibe des Drehmotors 16 und damit dessen Hubraum steuert.

Die Leitung 47 ist an die Niederdruck-Rücklaufleitung 23 unter Zwischenschaltung einer Haupt-Durchflußblende 68 angeschlossen, während sie mit der Hochdruck-Versorgungsleitung 19 über ein Rezirkulations-Rückschlagventil 69 in Verbindung steht, wobei eine Rezirkulations-Durchflußblende 70 zwischen dem Rückschlagventil 69 und der Versorgungsleitung 19 angeordnet ist.

Um in Übereinstimmung mit dem unteren Teil von F i g. 1 die Strömungsumkehr durchzuführen, wirkt man auf die Winden 10 ein, die, wie es die Kurve in Fig.4a zeigt. Druck- und Zugkräften unterworfen werden, um das Ausfahren der Schubumkehrorgane 7 und 8 herbeizuführen.

Während sich das Versorgungsventil 20 in der Öffnungsstellung befindet, wird die Versorgungsleitung 19 mit Hochdruckfluid versorgt, und die Erregung des Magnetventils 17 gegen die Wirkung der Feder 25 stellt eine Verbindung zwischen der Hochdruck-Leitung 18 und der Leitung 26 her. Dies führt zu einer rechts gerichteten Verschiebung des Schiebers 28 des Positionsventils 27 gegen die Feder 29 und ermöglicht die Herstellung einer Verbindung zwischen der an die Hochdruckversorgung angeschlossenen Leitung 32 und der Leitung 33. die zum Verriegelungsventil 34 führt, dessen Schieber 35 nach rechts gegen die Feder 36 verschoben wird, wodurch dann die Leitung 33 mit der Leitung 37 in Verbindung tritt, welche zu dem einen Ende des Schiebers 40 des Umschaltventils 38 führt.

Wenn der Schieber 40 des Umschaltventils 38 an einem seiner Enden der Wirkung des Hochdruckfluids unterliegt, verschiebt er sich in Richtung des Pfüls D gegen die Feder 41 und verbindet die Leitung 42 des Motors 16 mit der Hochdruck-Leitung 44 sowie die Leitung 43 mit der Rücklauf-Leitung 45, die zum Bremsventil 46 führt.

Die Verschiebung des Schiebers 40 und seiner Stange 57 führt zu einer Verschwenkung des Hebels 53 um das Gelenk 54. welches stationär gehalten wird aufgrund der Tatsache, daß das Steuerorgan für die Positionsrückkehr lediglich während des Oberganges wirksam wird. Der Hebel 53 beeinflußt den Schieber 48, der sich in Richtung des Pfeils D bis zur Endlage verschiebt unter Zusammendrückung der Feder 49a. Die Rücklauf-Leitung 45 wird somit über die Leitung 47 an den Zylinder 62 für die Steuerung des Hubraums des Motors 16 angeschlossen.

Wenn andererseits das Bremsorgan 58 durch die Versorgungsleitung 19 mit Hochdruckfluid beaufschlagt wird, nimmt es seine Freigabestellung ein, in der es die Möglichkeit bietet, daß die Schubumkehrorgane von dem an die Versorgung angeschlossenen Motor 16 angetrieben werden. Dementsprechend hat bereits die erste Phase I der Kurve nach F i g. 4a begonnen.

Während des ersten Sekundenbruchteils, wenn die Drehzahl des Motors Null ist, befindet sich der Rücklaufdruck in der Leitung 47 auf einem Minimum, und die Feder 64 drückt den Kolben des Steuerzylinders 62 nach links, und zwar derart, daß der Motor 16 auf maximalen Hubraum geschaltet wird.

Man verfügt also für das Beschleunigen über ein maximales Startmoment.

Die Vorspannung der flexiblen Wellen 12 und 13 tritt in der einen Richtung wie in der anderen auf, ein Faktor, der den Start unterstützt, wobei die Vorspannung der flexiblen Wellen aufgrund der Bremse erhalten bleibt, auch noch lange nachdem das Versorgungsventil 20 geschlossen ist.

Während der zweiten Phase, bei der die auf die Winden 10 ausgeübte Kraft dem Abschnitt 11 gemäß F i g. 4a entspricht, steigt die Durchflußleistung schnell auf den Maximaldurchfluß, der bestimmt wird von dem Versorgungskreis des Flugzeugs und der in Aktion befindlichen Durchflußblende 68, und zwar derart, daß der Druckverlust über dieser Durchflußblende zunimmt.

Diese Anordnung bietet die Möglichkeit, sehr schnell die maximale Durchflußleistung und folglich die Verschiebungsgeschwindigkeit der Schubumkehrorgane zu erreichen.

Der Rücklaufdruck in der Leitung 47 steigt dementsprechend an, was eine Verschiebung des Kolbens 63 nach rechts unter Zusammendrücken der Feder 64 hervorruft, und zwar derart, daß der Hebel 67 auf die Neigung der Platte des Motors 16 einwirkt, dessen Hubraum sich vermindert. Es kommt also zu einer Änderung des Volumens in Abhängigkeit vom Rücklaufdruck.

Während der dritten Phase III (Fig.4a) werden die Winden 10, die während 55% ihres Weges (Phase 1 und U) Druckkräften unterworfen waren, mit Zugkräften beaufschlagt, wodurch eine Lastumkehr bewirkt wird.

Wenn die Lasten bezüglich des Motors 16 unterstützend wirken (aerodynamische und Trägheitslasten vermindert um die Reibverluste), arbeitet der Motor 16 als Pumpe, und der Druck in der Rücklaufleitung 47 erhöht sich um so stärker, was die Möglichkeit bietet, über das kalibrierte Rückschlagventil 69 den Motor mit einem eigenen Rezirkulationskreis zu versehen, und zwar mittels der Versorgungsleitungen 19 und 44.

Diese Anordnung bietet die Möglichkeit, den durch den Motor 16 zirkulierenden Leistungsbedarf zu erhöhen, ohne daß der Motor 16 ebensoviel mehr an Leistungsbedarf dem Fluid des Versorgungskreises des Flugzeugs entnimmt.

Die Erhöhung des Rücklaufdrucks führt dazu, daß der Hubraum des Motors 16 auf seinen kleinsten Wert eingestellt wird.

Bei Lastenumkehr tendiert der Motor 16 aufgrund seiner Rezirkulation mit sich selbst zum Durchdrehen, und die Durchflußblende 70 greift dementsprechend derart ein, daß die Drehzahl des Motors 16, wenn letzterer auf seinen Mindesthubraum eingestellt ist, einen bestimmten Wert überschreitet

Während der vierten Phase IV arbeiten die Winden 10 immer noch unter Spannung, wie es die Kurve in F i g. 4a zeigt.

Die Verschiebung der Schubumkehrorgane geht also solange vonstatten, bis das mechanische Steuerorgan 55 für die Positionsrückkehr in Richtung auf die Position D betätigt wird. Dabei bleibt das mittlere Gelenk 56 in derjenigen Stellung stehen, in die es ursprünglich durch den Schieber 40 gebracht worden ist Dies hat zur Folge, daß der Schieber 48 nach links bewegt wird. Er beginnt damit, die Öffnung der Rücklauf-Leitung 45 zu verschließen und eine Erhöhung des Druckverlustes innerhalb des Bremsventils 46 hervorzurufen.

Daraus resultiert:

a) Eine Verminderung des Rücklaufdrucks in einer Kammer 72 des Steuerzylinders 62 als Folge einer Erhöhung des Druckverlustes im Bremsventil 46, wodurch es zu einer Verschiebung des Kolbens 63 nach links und zu einer fortschreitenden Vergrößerung des Hubraums des Motors bis auf den Maximalwert kommt;

b) daß eine Vergrößerung des Druckverlustes durch den Schieber 48 eine Druckerhöhung in der Rücklaufleitung 43 hervorruft, wodurch sich ein beträchtliches Bremsmoment ergibt, während der Motor 16 als Pumpe arbeitet. Das Bremsmoment erhält man ohne die Notwendigkeit von in gleichem Maße erhöhten Rücklaufdrücken, und zwar aufgrund der Tatsache, daß der Motor mit maximalem Hubraum arbeitet, wie es oben erwähnt wurde.

Wenn die Schubumkehrorgane an ihren Anschlägen mit geringer Geschwindigkeit ankommen, gelangt der Schieber 48 in eine Mittelstellung, in der er die Rücklauf-Leitung 45 vollständig versperrt und lediglich die öffnung oder Leitung 50 von kleinem Querschnitt offen läßt, um bis zum Schießen des Versorgungsventils 20 ein statisches Moment auf die Anschläge sicherzustellen und um die Schubumkehrvorrichtung in einer Position zu halten, bei der die flexiblen Wellen 12 und 13 (F i g. 2) unter einer Torsion stehen, die eine Anlage an den mechanischen Anschlägen gewährleistet.

Für das Einfahren der Schubumkehrorgane bei einer normalen Landung zeigt F i g. 4b die Kurve der Kräfte, die auf die Winden 10 einwirken, wobei letztere unter Zugspannung arbeiten.

In diesem Falle wird die Erregung des Magnetventils 17 unterbrochen, und der Schieber 24 nimmt unter der Wirkung der Feder 25 seine in F i g. 3 gezeigte Stellung ein, in der die Hochdruck-Leitung 18 versperrt ist und die an den Niederdruckkreis angeschlossene Leitung 21 in Verbindung mit der Leitung 30 steht, welche zum Positionsventil 27 führt. Unter der Wirkung der Feder 29 wird der Schieber 28, der an beiden Enden mit dem "Niederdruckfluid beaufschlagt ist, nach links verschoben, wobei er die Niederdruckleitung 30 mit der Leitung 33 verbindet, die zum Verriegelungsventil 34 führt Dessen Schieber 35 wird von der Feder 36 nach links geschoben, wodurch die Leitung 37 des Umsteuerventils 38 in Verbindung mit der Niederdruckleitung 39 gelangL

Wenn das Umsteuerventil 38 an einer Seite mit Niederdruckfluid beaufschlagt wird, verschiebt sich der Schieber 40 unter der Wirkung der Feder 41 in Richtung des Pfeiles E nach links. Im Zeitpunkt des Steuerbefehls wird das Gelenk 54 festgehalten, und der Hebel 53 verschwenkt um dieses Gelenk, während die Stange 57 des Schiebers 40 sich nach links bewegt. Es ergibt sich also eine Verschiebung des Gelenks 52 und des Schiebers 48 nach links, wobei die Leitung 45 mit der Rückführ-Leitung 47 in Verbindung tritt

Die Versorgung des Motors 16 wird durch den Schieber 40 umgekehrt, wobei die Leitung 43 über die Leitung 44 mit der Hochdruck-Versorgungsleitung 19 in Verbindung tritt, während die Leitung 42 über die Leitung 45 und das Bremsventil 46 an die Rücklauf-Leitung 47 angeschlossen wird.

Wie vorher, gelangt das Bremsorgan 58 durch Einschalten des Versorgungsventils 20 in seine Freigabestellung.

Während dieser ersten Phase und im ersten Sekundenbruchteil befindet sich, während die Drehzahl des Motors 16 Null ist, der Druck in der Rücklauf-Leitung 47 auf einem Minimum, wodurch dem unter der Wirkung der Feder 64 stehenden Kolben 63 des Steuerzylinders 62 die Möglichkeit gegeben wird, den Hebel 67 in eine Position zu bringen, in der der Hubraum des Motors 16 auf ein Maximum gelangt.

Man verfügt also beim Anfahren des Motors über ein maximales Startmoment.

Die Vorspannung der flexiblen Wellen 12 und 13 ist in der einen wie in der anderen Richtung gegeben, ein Faktor) der den Startvorgang unterstützt, wobei die Vorspannung dank dem Bremsorgan 58 noch lange erhalten bleibt, wenn das Versorgungsventil 20 geschlossen ist.

Im Laufe der zweiten Phase, während die Durchflußleistung schnell auf die vom Versorgungskreis des Flugzeugs bestimmte maximale Durchflußleistung ansteigt, tritt die Durchflußblende 68 in Funktion, und es ergibt sich eine Erhöhung des Druckverlustes aufgrund dieser Blende.

Die Vorrichtung gestattet es, rasch auf die maximale Durchflußleistung zu kommen. Folglich wird auch die Verschiebungsgeschwindigkeit der Schubumkehrorgane rasch erreicht.

Wenn sich die Lasten vermindern, erhöht sich der Druck in den Rücklauf-Leitungen 42, 45 und 47, wodurch eine Verschiebung des Kolbens 63 des Steuerzylinders 62 nach rechts hervorgerufen wird, und zwar derart, daß der Hebel 67 eine Position einnimmt, in der sich der Hubraum des Motors 16 vermindert und ggf. als Funktion der Lasten verändert werden kann.

Im Laufe der dritten Phase beim Einfahren der Schubumkehrorgane, während die Last, wie es in der Kurve 4b dargestellt ist, dem Motor 16 immer noch entgegenwirkt, ergibt sich nicht das Problem der Rezirkulation, da nämlich die Druckhöhe in der Rücklauf-Leitung 47 sehr niedrig bleibt.
Wenn in einem anderen Anwendungsfall die Lasten beim Einfahren bezüglich des Motors 16 unterstützend wirken, ergibt sich automatisch die Notwendigkeit der Rezirkulation.

Während der vierten Phase, die der Abbremsung des Endlaufs entspricht, geht die Verschiebung der Schub-Umkehrorgane solange weiter, bis das mechanische Steuerorgan 55 für die Positionsrückkehr in Richtung auf seine Position Ebetätigt wird.

Da das zentrale Gelenk 56 des Schiebers 40 stationär gehalten wird, ergibt sich eine Verschwenkung des Hebels 53, der über die Stange 51 den Schieber 48 in die Mittelposition bringt, in der er damit beginnt, die Rücklauf-Leitung 45 des Motors zu verschließen. Daraus resultiert eine Erhöhung des Druckverlustes durch das Bremsventil 46, und zwar mit folgendem Ergebnis:

a) Es kommt zu einer Verminderung des Rücklaufdrucks in der Kammer 72 aufgrund der Erhöhung des Druckverlustes durch das Bremsventil 46, und daraus folgt eine Verschiebung des Kolbens 63 nach links und eine Vergrößerung des Hubraums, die fortschreitend bis zum Maximalwert geht;

b) es ergibt sich eine Erhöhung des Druckverlustes durch den Schieber 48, die zu einer Druckerhöhung in der Leitung 42 führt. Daraus folgt ein beträchtliches Bremsmoment, während der Motor 16 als Pumpe arbeitet. Das Bremsmoment wird erzielt ohne die Notwendigkeit von ebenso stark erhöhten Rücklaufdrücken, und zwar aufgrund der Tatsache,

daß der Motor mit maximalem Hubraum arbeitet, wie es oben erwähnt wurde.

Wenn die Schubumkehrorgane ihre Anschläge mit geringer Geschwindigkeit erreichen, gelangt der Schieber 48 in eine Mittelposition, in der er die Rücklaufleitung völlig versperrt und lediglich die öffnung oder Leitung 50 von kleinem Querschnitt offenläßt, um bis zum Schließen des Versorgungsventils 20 ein statisches Moment auf die Anschläge sicherzustellen und die Schubumkehrvorrichtung bei Tordierung der flexiblen Wellen 12 und 13 (F i g. 2) in ihrer Stellung zu halten.

Bei einer Arbeitsweise der Vorrichtung mit dem Motor 16 entgegenwirkenden Lasten bleibt das Funktionsschema das gleiche, abgesehen davon, daß keine Rezir- kulation durch das Rückschlagventil 69 und die Durchflußblende 70 auftritt.

F i g. 4c zeigt die Kurve der auf eine Winde 10 einwirkenden Kräfte beim Ausfahren der Schubumkehrorgane währenddes Abhebens.

Wiederum gilt, daß die Lasten bezüglich des Motors 16 unterstützend wirken, wobei die Winden während des gesamten Ausfahrens unter Zugspannung verbleiben.

F i g. 4d zeigt eine Kurve 73 für die auf eine Winde einwirkenden Kräfte beim Ausfahren im Bremsflug der Schubumkehrvorrichtung (im Fall deren unpassender Versorgung) sowie eine Kurve 74 für die auf die Winde einwirkenden Kräfte beim Ausfahren während des Bremsens am Boden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

35

40

45

50

55

60

65

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schubumkehr-Steuervorrichtung für Stahltriebwerke, bei denen die Schubumlenkorgane, die eine ausgefahrene und eine eingefahrene Stellung einnehmen können, über Winden und flexible Elemente durch einen strömungsmittelbetriebenen umsteuerbaren Drehmotor verstellbar sind, mit