DE3926247A1 - Propellerblatthaltesystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung von Propeller­ blättern bei Flugzeugtriebwerken und betrifft insbesondere ein Befestigungssystem bei einem Paar gegenläufiger Propeller, bei dem die Propellerblätter durch einen Ring gehalten sind. Die Zentrifugalkraft der Propellerblätter wird als Umfangs­ spannung in dem Ring verteilt, und der Ring ist durch eine Turbine gehalten, welche der Ring umgibt. Die Erfindung be­ trifft das Befestigen der Blätter an dem Ring derart, daß diese in der Steigung verstellt werden können.

Fig. 1 zeigt ein Flugzeugtriebwerk 3 mit mantellosem Gebläse, bei dem die Erfindung benutzt werden kann. Ein Gebiet 6 des Triebwerks ist in schematischer Querschnittsform in Fig. 2 gezeigt, wobei gegenläufige Turbinen 9 (breit schraffiert) und 12 (eng schraffiert) durch einen Heißgasstrom 15 angetrieben werden, der durch einen nicht dargestellten Gaserzeuger ge­ liefert wird. Die Turbinen 9 und 12 treiben ihrerseits gegen­ läufige Gebläseblätter oder -flügel 18 und 21 an, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind. (Der Begriff "gegenläufig" bedeutet, daß sich die Turbinen 9 und 12 ebenso wie die Blätter 18 und 21, an denen sie befestigt sind, in entgegengesetzten Rich­ tungen drehen, was durch Pfeile 24 und 27 in Fig. 1 gezeigt ist.) Eine Ansicht eines Teilgebietes 6 A in Fig. 2 ist in per­ spektivischer Form in Fig. 4 gezeigt. In Fig. 4 repräsentiert ein Ring 29 die Turbinenschaufeln 30 in Fig. 2.

Die Gebläseblätter 18 in Fig. 2 sind durch einen polygonalen Ring 22 in Fig. 4 gehalten. Ein Typ eines polygonalen Ringes ist in der auf die Anmelderin zurückgehenden DE-A-35 38 599.5 beschrieben, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten verwie­ sen wird.

Ein Querschnitt 23 A des Ringes ist in Fig. 2 gezeigt. Der Ring 22 ist mit dem Turbinengehäuse 9 A in den Fig. 2 und 4 durch in Fig. 2 schematisch dargestellte Träger 24 A verbunden. Der Ring 22 trägt eine umlaufende Verkleidung 28, welche eben­ falls in Fig. 1 gezeigt ist, mittels schematisch dargestellter Träger 25.

Der polygonale Ring 22 in Fig. 4 weist zwei Arten von Abschnit­ ten auf: ein Typ ist ein Blatttragabschnitt 22 B, der auch in Fig. 3 gezeigt ist, welcher Lager 22 D hat, die die Steigungs­ verstellung, angegeben durch einen Pfeil 39, der Gebläseblät­ ter 18 erleichtern. Der andere Typ von Abschnitt ist ein Ver­ bindungsabschnitt 22 A in Fig. 4, welcher zwei schlanke Träger 23 hat, die benachbarte Blatttragabschnitte 22 B verbinden.

Die Gebläseblätter 18 sind an dem polygonalen Ring 22 be­ festigt, statt direkt an dem Gehäuse 9 A befestigt zu sein, und zwar aus drei Hauptgründen. Erstens, es ist zweifelhaft, daß ein Turbinengehäuse 9 A üblicher Konstruktion die Zentri­ fugalkraft aushalten könnte, welche durch die Gebläseblätter 18 im Betrieb ausgeübt wird. Zweitens, unterschiedliche Kon­ struktionsüberlegungen bestimmten die Größe und die Form des Gebläsesystems 33 in Fig. 2 im Vergleich zu dem Turbinensystem 34. Infolgedessen wird nicht erwartet, daß das Turbinengehäuse 9 A die richtige Form und Lage zur Befestigung der Gebläse­ blätter 18 haben würde. Drittens, das Gehäuse 9 A erfährt durch Temperaturänderungen verursachte breite Auslenkungen, und es ist vorzuziehen, die Befestigung der Gebläseblätter an einem Gebilde, dessen Temperatur sehr variabel ist, zu vermeiden.

Darüber hinaus kann das in Fig. 1 gezeigte Triebwerk 3 in die Schubklasse von 133 447 N (30 000 pounds) fallen, was eine hohe Belastung in den Gebläseblättern 18 zur Folge hat. Wenn bei­ spielsweise angenommen wird, daß insgesamt sechzehn Gebläse­ blätter an dem Triebwerk benutzt werden (acht vordere Blät­ ter 18 und acht hintere Blätter 21), dann verteilt sich, als eine grobe Näherung, die Schubkraft von 133 447 N (30 000 pounds), angegeben durch einen Pfeil 35, in gleichem Maße auf diese sechzehn Blätter; jedes Blatt nimmt etwa 8340 N (1875 pounds) an Schub auf. Wenn angenommen wird, daß jedes Blatt in Fig. 4 eine Länge von 1,22 m (four feet) hat (Abmessung 37), und wenn weiter angenommen wird, daß die Schubbelastung in dem Mittelpunkt 40 jedes Blattes konzentriert ist, dann muß ein Moment von 8340 × 0,61 (1875 × 2) oder 5087 Nm (3750 food-pounds) durch jede in Fig. 3 gezeigte Befestigungsvor­ richtung aufgenommen werden. Weiter, dieses Moment ist nicht statisch, sondern ändert sich, wenn sich die Steigung oder Blatteinstellung ändert, was durch einen gekrümmten Pfeil 39 in Fig. 3 angegeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine drehbare Befestigung zum Befestigen eines Flugzeuggebläseblattes an einem Rotor zu schaffen.

Weiter soll durch die Erfindung eine drehbare Befestigung zum Befestigen eines stark belasteten Flugzeuggebläseblattes an einem Rotor geschaffen werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung trägt ein Ring mehrere Propellerblätter. Jedes Blatt ist durch einen Zapfen gehal­ ten, der in einem Loch in dem Ring läuft. Der Ring läuft auf zwei Sätzen von Lagern, von denen eines die Zentrifugalkraft aufnimmt, und die beide Momentenbelastungen, z.B. aerodynami­ sche Belastungen, aufnehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Flugzeug, bei dem die Er­ findung benutzt werden kann,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Gebietes 6 in Fig. 1,

Fig. 3 schematisch die Befestigung eines Flugzeugpropellerblat­ tes 18 nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 schematisch einen vieleckigen Ring 22, der zum Halten der Propellerblätter 18 benutzt wird,

Fig. 4A eine Ausführungsform der Erfin­ findung,

Fig. 5 in auseinandergezogener Darstel­ lung eine Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 im Querschnitt die Ausführungs­ form der Erfindung nach Fig. 5,

Fig. 6A Gewinde 55 von Fig. 6,

Fig. 7 eine Ansicht in Richtung von Pfeilen 7-7 der Ausführungs­ form der Erfindung nach Fig. 6,

Fig. 8 ein Typ eines Doppelrollenaxi­ allagers,

Fig. 9 eine schematische Darstellung der Anordnung der Lager nach Fig. 5,

Fig. 10 eine vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, welche die Schräg­ stellung eines Zapfenteils 50 zeigt,

Fig. 11 ein Rollenlager des Typs 70 und 75 von Fig. 6,

Fig. 12 eine Alternative zu Fig. 6,

Fig. 12A eine auseinandergezogene Darstel­ lung des Gebietes 87 in Fig. 10,

Fig. 13 einen Keil 270, der zum Befesti­ gen eines Kegelradkranzes 230 an dem Zapfenteil 50 benutzt wird,

Fig. 14 eine Ansicht von Fig. 13 nach der Linie 14-14, wobei aber der Keil 270 nach Fig. 14 durch den nach Fig. 15 er­ setzt worden ist,

Fig. 15 und 16 einen weiteren Typ von Keil, der die Funktion des Keils 270 in Fig. 13 erfüllt,

Fig. 17 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 14, die aber die Ver­ lagerung des Kegelradkranzes gegenüber dem Zapfen zeigt,

Fig. 18 mehrere verschiedene Typen des Keils 270,

Fig. 19 die Verlagerung des in Fig. 17 gezeigten Typs, aber in der entgegengesetzten Richtung,

Fig. 20A-20C eine Feder, die benutzt wird, um das Schwenken oder Klirren des Blattes zu reduzieren, wenn es durch den Zapfen nach der Erfindung gehalten ist,

Fig. 21A und 21B vereinfachte Ansichten von Fig. 7,

Fig. 22 einen verstifteten Fuß, der benutzt werden kann, um ein Blatt an dem Zapfen zu befesti­ gen, dessen äußerer Teil 50 gezeigt ist, und

Fig. 23 schematisch die Zusammendrückung eines Ringbundes 58 in Fig. 5 zwischen Lagern 70 und 75.

Eine vereinfachte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4A gezeigt, in der sich eine hohle Welle 35 A durch ein Loch 35 B in einem vieleckigen Ring 22 erstreckt. Die Welle ist an ein Propellerblatt 18 angeschlossen. Ein Ring 36, der im Durchmes­ ser größer ist als das Loch 35 B, verhindert, daß die Welle 35 A durch Zentrifugalkraft aus dem Loch hinausgetrieben wird. Der Ring 36 dient als Verankerung. Ausrichtlager 70 verhin­ dern, daß sich die Welle schräg in die mit gestrichelten Lini­ en dargestellte Position 36 B unter dem Einfluß von Momenten verstellt, welche auf das Blatt 18 ausgeübt werden. Diese Momente können sich aus den aerodynamischen Kräften ergeben, welche auf das Blatt ausgeübt werden. Axiallager 75 nehmen die Zentrifugalkraft auf und gestatten die Steigungs- oder Ein­ stellwinkelverstellung des Blattes, die durch einen Pfeil 37 A angegeben ist.

Eine detailliertere Form der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt. Die Gebläseblätter 18 in Fig. 1 sind an dem vieleckigen Ring 22 durch Zapfen 40 befestigt, wie es in Fig. 6 im Querschnitt und in Fig. 5 in auseinandergezogener Darstellung gezeigt ist. Die Zapfen 40 sind aus zwei Teilen aufgebaut, nämlich einem radial inneren Teil 45 in Fig. 5 und einem radial äußeren Teil 50. Die beiden Teile sind durch Gewinde 55 miteinander verbunden, um einen Ringbund 58 zwischen den beiden Teilen einzuspannen, wenn diese zusammengebaut sind. Der Ringbund 58 ist an dem Blattbefestigungsabschnitt 22 B des vieleckigen Ringes 22 befestigt. Der Zapfen kann zerlegt werden, indem die Gewinde 55 auseinandergeschraubt werden, um den Zapfen zu zerlegen, wodurch der Ringflansch 58 gelöst und das Abnehmen des Propellerblattes von dem vieleckigen Ring gestattet wird.

Die Gewinde 55 sind Trapezgewinde, was bedeutet, daß der Win­ kel A 1 der einen Gewindefläche in Fig. 6A eine andere Größe hat als der Winkel A 2 der anderen Gewindefläche (A 1 beträgt 7°, wogegen A 2 30° beträgt, was einen eingeschlossenen Winkel A 3 von 37° ergibt). Weiter, die Oberflächen 60, welche den 7°-Winkel mit der Steigungslinie 63 bilden, sind diejenigen, welche aneinander anliegen, wenn der Zapfen 40 zusammengebaut ist. Die Gewindesteigung beträgt 12 Windungen pro 25,4 mm (Zoll). Der Steigungsdurchmesser 61 in Fig. 6 beträgt 76,2 mm (3 Zoll).

Die Ausrichtlager 70 und die Axiallager 75, die in den Fig. 5 und 6 gezeigt sind, trennen den Zapfen von dem Blattbefesti­ gungsabschnitt 22 B und gestatten die Drehung zur Steigungs- oder Blattverstellung. Die Lager laufen in gehärteten Lauf­ ringen 80. (Der innere Zapfenteil 45 enthält einen der Lauf­ ringe 80, welcher darin angeformt ist, wobei aber diese Kon­ struktion nicht strikt notwendig ist.)

Während der Montage werden die beiden Zapfenteile miteinander verschraubt, bis ein vorbestimmtes Ausmaß der Belastung auf die Ausrichtlager 70 und die Axiallager 75 ausgeübt wird. Die beiden Zapfenteile werden so weit zusammengezogen, bis der obere Rand 77 in den Fig. 5 und 12 an einer Anlagefläche 78 in Fig. 12 sitzt. Beliebige Unregelmäßigkeiten in Größe und Form der Komponenten in Fig. 6 können jedoch eine unrichtige Belastung hervorrufen. Wenn beispielsweise die Abmessung 79 in Fig. 5 zu groß ist, werden der innere und der äußere Zap­ fenteil nicht ausreichend eng angezogen, was zur Folge hat, daß die Lagervorbelastung nicht ausreichend ist.

Zum Ändern dieser Situation werden die Komponenten vermessen, und Beilegscheiben 82 in Fig. 5 in Form von Ringen werden zwischen dem Rand 77 und der Fläche 78 in Fig. 12 angeordnet, das heißt an der der durch einen Pfeil 84 in Fig. 12 angege­ benen Stelle. Ein vereinfachtes Meßbeispiel wird unter Bezug­ nahme auf Fig. 12A angegeben. Die Strecken 85 und 86 werden wie gezeigt gemessen. Wenn die Teile zusammengebaut sind, wird die Strecke 85 nahezu gleich der Strecke 86 sein. Die Beilegscheibe ist so aufgebaut, daß die Strecke 85 minus der Strecke 86 plus der Beilegscheibendicke etwa gleich 0,13 mm (0,005 Zoll) ist. Das bedeutet, die Beilegscheibe nimmt al­ les Spiel zwischen den Flächen 77 und 78 in Fig. 12 bis auf etwa 0,13 mm (0,005 Zoll) auf. Es kann selbstverständlich passie­ ren, daß keine Beilegscheiben notwendig sind.

Die Beilegscheiben 82 verringern die Belastung der Lager 70 und 75, wenn der Rand 77 in Fig. 12 die Beilegscheibe 82 be­ rührt und die Beilegscheibe gegen die Fläche 78 preßt. Anders ausgedrückt, wenn keine Beilegscheibe eingebaut wäre, wenn die Größen der Strecken 85 und 86 Beilegscheiben verlangen, wäre die Vorbelastung der Lager 70 und 75 zu groß, wenn der Rand 77 auf die Fläche 78 trifft.

Die Zapfenteile 45 und 50 werden zusammengeschraubt, bis ein geeignetes Drehmoment erreicht ist. Dieses Drehmoment dient zum Vorbelasten der Lager 70 und 75, um das Trennen beider Lager von ihren Laufringen zu verhindern und außerdem die Trennung des Randes 77 von der Fläche 78 in Fig. 12 unter al­ len Bedingungen des Triebwerksbetriebes zu verhindern, was erforderlich ist, um ein Gewindeversagen zu verhindern.

Das bedeutet, wenn die Lager 70 und 75 eine ungeeignete Vor­ belastung hätten, könnte sich, wenn ein Moment auf den Zapfen 40 ausgeübt wird, beispielsweise aufgrund der aerodynamischen Kräfte, die auf das Blatt 18 in Fig. 3 augeübt werden, der Zapfen 40 drehen und die Schrägstellung einnehmen, die in Fig. 10 gezeigt ist. Dieses Schrägstellen trennt die Lager von ihren Laufringen, wie es durch das getrennte Lager 75 A in dem gestrichelten Kreis 87 gezeigt ist, welches den Druck, den früher das getrennte Lager 75 A getragen hat, auf die an­ deren Lager überträgt, was unerwünscht ist. Weiter, das Tren­ nen gestattet dem Lager unter einigen Bedingungen des Pro­ pellerbetriebes zu rattern, was ebenfalls unerwünscht ist. Die Vorbelastung verhindert dieses Trennen. Anders betrachtet, die Vorbelastung verhindert eine Axialbewegung längs der Steigungs- oder Blattverstellachse 130 in Fig. 6 des Zapfens 40 in bezug auf das Blattbefestigungsgebiet 22 B des vielecki­ gen Ringes 22.

Eine Staubkappe 90 in den Fig. 5 und 6 paßt auf den inneren Zapfenteil 45 und verhindert das Eindringen von Fremdkörpern und das Hindurchgehen einer Luftströmung durch die Zwischen­ räume 99 zwischen den Laufringen 80. Das Verhindern einer Luftströmung kann in Fällen erwünscht sein, in denen das Ge­ biet 105 in den Fig. 2 und 6 auf einem anderen Druck gehalten wird als das Gebiet 109, was vorkommen kann, wenn Druckluft benutzt wird, um aus dem Gebiet 105 flüchtige Gase, z.B. Schmiermitteldämpfe, hinauszublasen.

Mehrere wichtige Merkmale der Erfindung sind folgende:

1. Die radial äußere Reihe von Ausrichtlagern 70 in den Fig. 5 und 6 hat einen kleineren Durchmesser als die radial innere Reihe von Axiallagern 75, weil die innere Reihe 75 die Schub­ belastung aufnimmt, welche durch Zentrifugalkraft ausgeübt wird, die auf die Blätter einwirkt. Die Zentrifugalkraft ist größer als die Momentenkräfte, welche die Ausrichtlager 70 aufnehmen. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß sich je­ des Blatt 18 und die Zapfenbaugruppe 40 in Fig. 4 wie eine Punktmasse verhalten, die in dem Mittelpunkt 40 angeordnet ist, 22,7 kg (50 pounds) wiegt und sich in einem Kreis 41 mit einem Radius von 0,91 m (3 Fuß) dreht (Abmessung 92), dann beträgt die Zentrifugalkraft, die auf jeden Zapfen 40 ausgeübt wird, wenigstens 222 411 N (50 000 pounds), was folgendermaßen berechnet wird.

Die Zentrifugalbeschleunigung ist gleich w ² r, wobei w (hier statt dem üblichen Symbol ω benutzt) die Winkelgeschwindigkeit in Radian pro Sekunde und r der Radius ist. Wenn die Propel­ lerdrehzahl 1200 U/min beträgt, was etwa 20 Umdrehungen pro Sekunde entspricht, dann ist w gleich 20 U/s × 2 × pi oder etwa 126 Radian pro Sekunde. Infolgedessen beträgt die Zen­ trifugalbeschleunigung etwa 14 326 m (47 000 Fuß)/Sekunde² (126² × 3). Das Dividieren dieser Beschleunigung durch die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft, nämlich 9,81 m (32,2 Fuß) pro Sekunde² ergibt die Zentrifugalbeschleunigung in G′s, die etwa 1460 G′s beträgt. Jede Blatt- und Zapfenbau­ gruppe, von der angenommen wird, daß sie 22,7 kg (50 pounds) wiegt, wenn sie in Ruhe ist, übt nun eine radial nach außen gerichtete (d.h. die Richtung eines Pfeils 145 in den Fig. 4 und 12 aufweisende) Kraft von etwa 374 720 N (73 000 pounds, das heißt 1460 × 50) auf die Axiallager 75 in dem Zapfen 40 wegen der Zentrifugalkraft aus. Die Kraft, die durch die Aus­ richtlager 70 in der äußeren Reihe ausgeübt wird, ist be­ trächtlich niedriger. Deshalb sind die äußeren Lager kleiner als die inneren Lager, weil die Belastung, die sie aufnehmen, kleiner ist.

Sowohl die äußeren Lager 70 als auch die inneren Lager 75 sind Kegelrollenlager, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Bei den Ausrichtlagern 70, die durch die Erfinder getestet wurden, beträgt der große Durchmesser 110 5,21 mm (0,205 Zoll), der kleine Durchmesser 115 beträgt 5,08 mm (0,20 Zoll), und die Länge 120 beträgt 8,89 mm (0,35 Zoll). Es gibt 70 Lager in der äußeren Reihe, die ungefähr 116,84 mm (4,6 Zoll) im Durchmesser beträgt.

Bei den inneren Lagern 75, die durch die Erfinder getestet wurden, beträgt der große Durchmesser 110 7,62 mm (0,30 Zoll), der kleine Durchmesser 115 beträgt 5,59 mm (0,22 Zoll), und die Länge 120 beträgt 16,51 mm (0,65 Zoll). Es gibt 52 Lager in der inneren Reihe, die im Durchmesser ungefähr 116,84 mm (4,6 Zoll) beträgt.

2. Die Winkel, welche jede Lagerreihe 70 und 75 mit der Stei­ gungs- oder Blattverstellachse 130 in Fig. 6 bildet, sind unterschiedlich. Gemäß der Darstellung in Fig. 9 liegt die Achse 135 jedes Lagers in jeder Reihe auf einem Kegel. Die Achsen 135 A der Lager 70 in der äußeren Reihe liegen auf einem ersten Kegel, wogegen die Achsen 135 B derjenigen in der inne­ ren Reihe 75 auf einem zweiten Kegel liegen. Der erste Kegel kann so betrachtet werden, daß er radial einwärts zeigt, näm­ lich in Richtung des Pfeils 140, der auch in Fig. 5 gezeigt ist.

Der zweite Kegel kann so betrachtet werden, daß er radial nach außen zeigt, in Richtung des Pfeils 145, der entgegengesetzt ist. Der Scheitelwinkel 150 des ersten Kegels, auf dem die Achsen 135 A der Ausrichtlager 70 liegen, ist kleiner als der Scheitelwinkel 155 des zweiten Kegels, auf dem die Achsen 135 B der Axiallager 75 liegen. Diese Differenz im Scheitel­ winkel ergibt sich, weil die Axiallager 75 enger bei einer normalen (d.h. rechtwinkeligen) Ausrichtung mit dem Zentri­ fugalkraftvektor (der parallel zu dem Pfeil 145 ist) sind als die Ausrichtlager 70.

Diese unterschiedlichen Ausrichtungen der Lager haben eine Auswirkung auf die Verteilung der Kraft, welche auf den viel­ eckigen Ring 22 ausgeübt wird. Obgleich beispielsweise die Ausrichtlager 70 fast direkt radial außerhalb der Axiallager 75 in Fig. 6 sind, wie es durch eine Radiuslinie 170 gezeigt ist, unterscheiden sich die Kräfte, die auf den Ring durch jeden Typ ausgeübt werden, beträchtlich.

Die Schubkraft, die durch die Schub- oder Axiallager 75 in Fig. 12 ausgeübt wird, ist durch einen Pfeil 190 gezeigt und beansprucht den Ringbund oder -flansch 58 auf Scherung: die Schubkraft ist bestrebt, den Ringflansch 58 längs der gestri­ chelten Linie 195 abzuscheren. Dagegen ist die Belastung der Ausrichtlager 70 durch einen Pfeil 200 gezeigt, und diese Belastung wird hauptsächlich als Umfangsspannung durch das Gebiet in dem gestrichelten Kreis 205 aufgenommen. Dieses Be­ lastungsaufnahmegebiet ist kreisringförmig um die Steigungs­ achse 130, wie es durch den gestrichelten Kreis 220 in Fig. 5 gezeigt ist. Die Ausrichtlager 70 verursachen hauptsächlich eine Umfangsspannung in dem Material am Umfang des Loches 225, wogegen die Axiallager hauptsächlich eine Scherbelastung in dem Ringflansch 58 hervorrufen.

3. Ein Zahnradsektor 230 in Fig. 5, der sich nur über einen Sektor des Zapfens 40 erstreckt, beispielsweise zwischen Punkten 240 und 245, ist an dem Zapfen 40 befestigt und wird durch ein Kegelrad 235 zum Ändern der Steigung oder des Blatt­ einstellwinkels angetrieben. Es wird bevorzugt, daß alle Blät­ ter 18 und 21 in Fig. 1 identische Steigungswinkel haben. Es passiert jedoch manchmal, daß winzige Fertigungsunregelmäßig­ keiten in den Blättern auftreten, welche benachbarten Blät­ tern unterschiedliche aerodynamische Eigenschaften geben, selbst wenn sie auf dieselbe Steigung eingestellt werden. Weiter können Zahnflankenspiel und andere kleine Abweichungen von der theoretischen Perfektion in dem Mechanismus, mittels welchem die Steigung verstellt wird, bewirken, daß benachbarte Blätter kleine Abweichungen von einer identischen Steigung haben. Diese und andere Faktoren, welche zur Folge haben, daß die Steigung oder Einstellung der Blätter von Blatt zu Blatt unterschiedlich ist, wird als Steigungs- oder Blatteinstell­ winkelfehler ("pitch rigging error") bezeichnet.

Dieser Steigungseinstellfehler bezieht sich auf die Tatsache, daß der Mechanismus, welcher die Zapfen positioniert, nicht sämtliche Zapfen perfekt identisch positionieren kann. Er bezieht sich außerdem auf die Tatsache, daß selbst dann, wenn alle Zapfen identisch positioniert würden, es Faktoren geben kann, welche zur Folge haben, daß verschiedene Blätter auf verschiedenen Zapfen unterschiedlich befestigt sind. Und er bezieht sich weiter auf die Tatsache, daß offenbar identische Blätter win­ zige Abweichungen haben können, welche ihre aerodynamische Leistungsfähigkeit beeinflussen.

Der Steigungseinstellfehler hat zur Folge, daß unterschiedliche Anstellwinkel an verschiedenen Blättern desselben Propellers vorhanden sind, was zur Folge hat, daß die Blätter unterschied­ lichen Auftrieb erzeugen, was Schwingungen hervorruft. Die Erfindung reduziert den Steigungseinstellfehler durch Verwen­ dung eines Keils, welcher dem Keil 270 gleicht, der in Fig. 13 dargestellt ist. Diese Figur zeigt den Zapfenteil 50 und den Zahnradsektor 230. Der Keil 270 verhindert nicht nur ei­ ne Relativbewegung zwischen dem Zapfenteil 50 und dem Zahnrad­ sektor 230, sondern die besondere Konfiguration des Keils 270 gestattet auch, die Relativposition zwischen dem Zahnradsektor und dem Zapfen zu wählen und so den Steigungswinkel zu beein­ flussen, was nun erläutert wird.

Die tatsächliche Form des Keils 270 ist nicht notwendiger­ weise die in Fig. 13 gezeigte, sondern kann näher bei der in Fig. 14 gezeigten sein, in welcher der Zapfen 40 und der Zahnradsektor 230 schematisch dargestellt sind. Mittels einer Schraube (nicht dargestellt) ist der Keil 270 in einem Loch 271 in dem Zapfen 40 mittels eines Loches 273 in den Fig. 13 und 14 befestigt, und die Schraube ist über ein Loch 271 A in dem Zahnradsektor 230 zugänglich.

Die Anordnung nach Fig. 14 gestattet, die Relativposition des Zahnradsektors 230 in bezug auf den Zapfenteil 50 durch Ersetzen des Keils 270 durch einen anderen Keil mit unter­ schiedlicher Form zu steuern. Beispielsweise kann der Keil 270 so betrachtet werden, als bestünde er aus den beiden Komponenten 270 A und 270 B in Fig. 15. Indem der Keil 270 zuerst längs der Linie 274 zerschnitten wird, um die beiden Komponenten 270 A und 270 B zu trennen, und indem dann die Komponente 270 A gegenüber der Komponente 270 B nach rechts verschoben wird, kann die Konfiguration nach Fig. 16 er­ zielt werden. Es wird bevorzugt, daß der Lochteil 273 C in seiner früheren Position bleibt, d.h. mit dem Loch 271 in dem Zapfen 40 in Fig. 14 ausgerichtet. Anderenfalls wäre ein neues Loch 271 (nicht gezeigt) in dem Zapfen notwendig.

Im eingebauten Zustand richtet der Keil 270 von Fig. 16 den Zapfen und den Zahnradsektor gemäß der Darstellung in Fig. 17 miteinander aus, wobei der Zapfen und der Sektor nun im Ver­ gleich zu der Situation von Fig. 14 verlagert sind, was durch die Nichtausrichtung der Bezugsmarkierungen 280 in Fig. 17 im Vergleich zu den Markierungen in Fig. 14 gezeigt ist.

In der Praxis werden die beiden Komponenten des Keils 270 nicht gegeneinander verschoben, wie es in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist, sondern eine Gruppe unterschiedlicher Keile wird hergestellt, wie es in Fig. 18 gezeigt ist. Vorzugs­ weise werden die Keile so hergestellt, daß die Strecke 283 erstens bei zwei beliebigen Keilen nicht dieselbe ist und daß sich zweitens die Strecke 283 in Schritten ändert, durch welche die Strecke 283 A in Fig. 17 in Schritten von 1/4 Grad geändert wird. Das bedeutet, es können beispielsweise zwölf Keile hergestellt werden, so daß jede gewählte Verlagerung (d.h. die Strecke 283 A in Fig. 17) aus der folgenden Sequenz ausgewählt werden kann: 0 Grad, 1/4 Grad, 1/2 Grad, ... 2-3/4 Grad.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Loch 271 in dem Zapfen in Fig. 14 so angeordnet, daß der Keil 270 umge­ dreht werden kann, wie es in Fig. 19 gezeigt ist, um die Verlagerung des Zahnradsektors 230 in der entgegengesetzten Richtung zu bewirken. In Fig. 19 ist die Bezugsmarkierung 280 A auf der anderen Seite der Markierung 280 B im Vergleich zu dem Fall von Fig. 17. In noch einer weiteren Ausführungs­ form kann es erwünscht sein, Material von dem Keil 270 ab­ zutragen, wie es durch gestrichelte Linien 290 in Fig. 18 gezeigt ist, um dessen Gewicht zu reduzieren. Die Kanten des Keils 270 können eine Anfasung benötigen, wie es durch den Schnitt 270 G in Fig. 18 gezeigt ist, um Ausrundungen (nicht dargestellt) aufnehmen zu können, die in dem Zapfen oder dem Zahnradsektor vorhanden sind. Wenn eine Anfassung erforderlich ist, und wenn das soeben beschriebene Umkeh­ rungsmerkmal erwünscht ist, muß das Anfasen aller relevanten Kanten durchgeführt werden.

Es ist zu erkennen, daß die Flächen 295 und 296 des Keils 270 in Fig. 14 Flächen 297 und 298 des Zapfens bzw. Zahn­ radsektors trennen. Das heißt, der Keil 270 dient dazu, die Flächen 297 und 298 in ausgewählten Positionen in bezug auf eine Bezugsstelle zu halten, bei der es sich um das Schraubenloch 271 in dem Zapfen handelt.

Anders betrachtet, die Oberflächen an dem Zapfen und dem Zahnradsektor, welche den Keil berühren, wie die Flächen 295 und 296, dienen als Verankerungspunkte in dem Sinne, daß, nachdem ein bestimmter Keil gewählt und eingebaut worden ist, diese Flächen den Zapfen und den Zahnradsektor in den durch den Keil bestimmten Relativpositionen verankern. Zum Beispiel, wenn die Oberfläche 297 an die Stelle der gestrichelt dargestellten Oberfläche 297 A bewegt würde, könnte der Zahnradsektor in der Richtung des Pfeils 299 sich um eine Strecke 299 A verschieben. Der Zahnradsektor 230 ist daher in diesem Beispiel nicht verankert.

4. Wenn das Flugzeug in Fig. 1 am Boden geparkt ist, kann der Wind bewirken, daß sich die Propellerblätter 18 und 21 drehen, also vom Wind getrieben werden. Der Antrieb des Propellers durch den Wind bewirkt, daß die Blätter in ihren Schwalbenschwanzbefestigungen verschwenkt werden oder klir­ ren, weil sie darin eine lose Passung haben. Durch das Klirren können die Blätter beschädigt werden. (Die Lose verursacht bei Betriebsdrehzahl kein Problem, weil die Zentrifugal­ kraft den Schwalbenschwanz 250 in Fig. 6 fest in die Schwalbenschwanznut 253 zieht und dadurch die lose Passung beseitigt.)

Eine Antiklirrfeder 307 in den Fig. 20A, 20B und 20C wird in eine Nut 308 in Fig. 6 in dem Schwalbenschwanz 250 ein­ geführt. Die Feder 307 simuliert dadurch, daß sie den Schwalbenschwanz von dem Zapfen weg radial nach außen in Richtung des Pfeils 290 drückt, teilweise die Zentrifugal­ kraft und verriegelt den Schwalbenschwanz 250 in der Nut 253. Die Feder 307 in Fig. 20B ist gebogen, so daß Enden 305 und 310 auf derselben Linie 315 liegen, aber der Mittelpunkt 312 an der unteren Fläche 314 von der Linie durch einen Zwischenraum 316 getrennt ist. Die Feder 307 in Fig. 20A weist Flansche 320 auf, die durch ausgeschnittene Bereiche 325 gebildet sind, die entfernt worden sind, um die Biegsamkeit der Feder zu steigern. Die Flansche dienen zum Ausrichten der Feder 307 innerhalb der Nut 308.

Die Feder ist so aufgebaut, daß eine Kraft von 2002 N (450 pounds), die durch einen Pfeil 329 in Fig. 20B ange­ geben ist, auf den Schwalbenschwanz 250 in Fig. 6 ausgeübt wird.

Um das Herausnehmen der Feder 307 zu gestatten, die in dem Schlitz 308 in Fig. 6 durch die Kraft von 2002 N (450 pounds) eingespannt ist, hat die Feder ein mit Gewinde versehenes Loch 331 in einem Schenkel 333. Das Gewindeloch 331 nimmt eine Gewindespindel 335 auf, die gegen den Schwalbenschwanz 250 getrieben werden kann, um die Feder zurückzuziehen.

5. Das Blatt 18 ist an dem Zapfen 40 mittels eines Schwal­ benschwanzes 250 in Fig. 6 befestigt.

Ein Blatthalter 355, der in Fig. 7 schraffiert gezeigt und auch in den Fig. 5, 21A und 21B dargestellt ist, wird benutzt, um den Schwalbenschwanz 250 festzulegen und den Schwalbenschwanz 250 am Herausgleiten aus der Nut 253 in Fig. 6 in Richtung des Pfeils 260 in Fig. 7 zu hindern. Zwei Schrauben 370 und 375, die in den Fig. 6, 7, 21A und 21B gezeigt sind, halten den Halter 355 fest. Der Halter 355 verriegelt außerdem den Schenkel 333 der Feder 307 an dem Schwalbenschwanz und hindert die Feder 307 am Herauskommen aus ihrer Nut 308 unter dem Einfluß von Schwingungen.

Darüber hinaus nehmen die Schrauben 370 und 375 die Stoß­ belastung auf, die auftritt, wenn ein Vogel auf das Pro­ pellerblatt aufschlägt. Ein Vogelschlag übt eine Kraft aus, die insgesamt in der Richtung des Pfeils 270 in Fig. 7 ist.

6. Eine Befestigung des Blattes 18 an dem Zapfen 40 mittels eines Schwalbenschwanzes wird nicht als wesentlich betrach­ tet. Andere Typen der Befestigung sind verfügbar, wie bei­ spielsweise eine verstiftete Fußbefestigung, wie sie in Fig. 22 gezeigt ist. Ein Stift 380 hält zwei Ösen 382 fest. Ein verstifteter Fuß kann gestatten, die Schwingungsarten des Blattes besser zu steuern und Biegemomente zu reduzie­ ren, welche auf den Zapfen 40 ausgeübt werden.

7. Das Blatthaltesystem nach Fig. 5 kann so betrachtet werden, daß es einen Ringflansch aufweist, der in einer Ring­ nut eingespannt ist. Zum Beispiel, der Ringflansch ist der Ringbund 58 in Fig. 10, wogegen die Ringnut durch die dicke gestrichelte Linie 301 gezeigt ist. Die Lager 70 und 75 (nicht alle sind in Fig. 10 gezeigt) trennen den Ring­ flansch von der Ringnut.

8. Die Belastungen, die auf die Lager 70 und 75 in Fig. 6 ausgeübt werden, wenn die Zapfenteile 45 und 50 zusammen­ geschraubt sind, sind nicht identisch, teilweise wegen der unterschiedlichen Winkel 150 und 155 in Fig. 9, die jede Lagerachse mit der Steigungsachse 130 bildet. Die Kraft, die durch die Gewinde 55 ausgeübt wird, ist insgesamt parallel zu der Steigungsachse 130, aber die Lager 70 und 75 bilden nicht denselben Winkel mit der Steigungsachse 130, und daher sind die Komponenten der Kraft, welche normal (d.h. rechtwinkelig) zu den Lagern sind, nicht gleich.

Zum Beispiel, wenn die Lager parallel wären (d.h. die Winkel 150 und 155 in Fig. 9 gleich 180 Grad wären), wie es in Fig. 23 gezeigt ist, würde das Aufschrauben des inne­ ren Zapfenteils 45 auf den äußeren Zapfenteil 50 gleiche Belastungen auf die Lager ausüben. Das heißt, der Kraft 400, die durch das Lager 75 auf den Ringbund 58 ausgeübt wird, wirkt eine gleiche Kraft 401 entgegen, die durch das Lager 70 ausgeübt wird. Weiter wird bei dem Ausüben der Kräfte 400 und 401 jedes Lager 75 und 70 einer Druckbelastung ausgesetzt, welche dieselbe Größe wie die betreffenden Kräfte hat.

Wenn die Scheitelwinkel ungleich sind, wie es in Fig. 9 der Fall ist, werden die Kräfte, welche den Kräften 400 und 401 in Fig. 23 entsprechen, zu den Kräften 405 bzw. 406 in Fig. 9. Die Kraft 405 ist gleich der Normalkraft oder Belastung des Lagers 75. Die Kraft 405 ist gleich der Kraft 400 dividiert durch den Sinus des Winkels K 1. Der Winkel K 1 ist gleich der Hälfte des Winkels 155 des nach außen weisenden Kegels.

Die Kraft 406, die auf die Ausrichtlager 70 einwirkt, ist gleich der Kraft 401 dividiert durch den Sinus des Winkels K 2. Der Winkel K 2 ist gleich der Hälfte des Scheitelwinkels 150 des nach innen gerichteten Kegels. Die Vorbelastung, die auf die Ausrichtlager 70 einwirkt, wird größer sein als diejenige, die auf die Axiallager 75 einwirkt, weil der Sinus des Winkels K 2 kleiner ist als der Sinus des Winkels K 1. Selbstverständlich sind die relativen Vorbelastungen ebenfalls von geometrischen Faktoren wie den relativen Strecken 85 und 86 in Fig. 12 abhängig. Weiter darf die relative Vorbelastung nicht mit der relativen Zentrifugal­ belastung verwechselt werden: die Ausrichtlager 70 in Fig. 9 empfangen praktisch keine Zentrifugalbelastung.

9. Die Lager 70 und 75 in Fig. 9 können als einem vorbe­ lasteten Axiallagerpaar 70 B und 75 B, wie es in Fig. 8 ge­ zeigt ist, analog betrachtet werden. Anders als das in Fig. 8 gezeigte Paar bilden jedoch die Achsen der Lager 70 und 75 in Fig. 9 ungleiche Winkel mit der Steigungsachse 130. Dagegen sind die entsprechenden Winkel (nicht darge­ stellt) in Fig. 8 gleich.

10. Die Erfindung ist in Verbindung mit einem Ring 22 in Fig. 4 beschrieben worden, der eine Turbine 29 umgibt. Die Turbine dient als eine Antriebsquelle zum Drehen des Ringes und der Blätter 18, die an dem Ring befestigt sind. Es ist jedoch nicht notwendig, daß die Antriebsquelle eine Turbine ist. Statt dessen kann ein Getriebe oder eine Art Rotor die Antriebsquelle für den Ring bilden.

11. Die Erfindung kann benutzt werden, wenn Propellerblätter, die manchmal als Gebläseblätter oder -schaufeln bezeichnet werden, je nach ihren aerodynamischen Eigenschaften, durch einen Ring wie den Ring 22 in Fig. 4 gehalten sind.

12. Die Ausrichtlager 70 in den Fig. 5 und 6 dienen dazu, den Zapfen 50 in einer vorbestimmten Ausrichtung mit der Steigungsachse 130 zu halten. Die Ausrichtlager verhindern Taumeln oder Schrägstellen des Zapfens 50. In einigen Situationen ist die Steigungsachse 130 eine Fortsetzung eines Radius ähnlich dem Radius 401 des vieleckigen Ringes 22 in Fig. 4. Die Steigungsachse würde dann mit einem Radius oder einem verlängerten Radius des Ringes zusammenfallen.

13. Im Stand der Technik wird eine Matrix von Lagern wie den Lagern 70 häufig als Reihe oder Kranz von Lagern be­ zeichnet.

Claims (36)

1. Propellerblatthaltesystem, gekennzeichnet durch:

• a) mehrere Rollen (75), die kreisringförmig um die Verstell­ achse (130) des Blattes (18) angeordnet sind und die Zen­ trifugalbelastung des Blattes (18) aufnehmen, und
• b) mehrere Ausrichtlagerrollen (70) zum Aufrechterhalten der Ausrichtung des Blattes mit der Verstellachse (130).

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtlagerrollen (70) im wesentlichen keine Zentrifugalbe­ lastung aufnehmen.

3. System zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), der ein Durchgangsloch (35 B) hat und eine An­ triebsquelle (29) umgibt und durch diese angetrieben wird, gekennzeichnet durch:

• a) eine insgesamt kreisförmige Lagerfläche, welche das Loch (35 B) umgibt und an dem Ring (22) befestigt ist; und
• b) einen Zapfen (40) mit
  • i) einem radial inneren Teil (45), das befestigbar ist an
  • ii) einem radial äußeren Teil (50), um dazwischen die Lagerfläche aufzunehmen.

4. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Lagerrollen (70, 75), welche die Lagerfläche von dem Zapfen (40) trennen.

5. System zum Halten von mehreren Propellerblättern (18) auf einem Ring (22), der eine Antriebsquelle (29) umgibt, gekenn­ zeichnet durch:

• a) mehrere Löcher (35 B), die sich durch den Ring (22) er­ strecken;
• b) eine Verankerung (36), die auf der radial inneren Seite jedes Loches (35 B) angeordnet ist und eine Einrichtung aufweist, die jede Verankerung daran hindert, durch ihr Loch hindurchzugehen; und
• c) eine Einrichtung (35 A) zum Verbinden jeder Verankerung (36) mit einem Propellerblatt (18).

6. System nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrich­ tung (75), welche eine Drehung jeder Verankerung (36) in be­ zug auf den Ring (22) gestattet.

7. System zum Halten von mehreren Propellerblättern (18) auf einem Ring (22), der eine Antriebsquelle (29) umgibt, gekenn­ zeichnet durch:

• a) einen ersten und einen zweiten Lagerlaufring (80), die zwischen sich mehrere Drucklager (75) haben, wobei der erste Lagerlaufring (80) mit dem Ring (22) verbunden ist;
• b) eine Welle (35 A), die mit dem zweiten Lagerlaufring (80) verbunden ist und sich durch den Ring (22) erstreckt; und
• c) eine Einrichtung zum Verbinden eines Propellerblattes (18) mit der Welle (35 A).

8. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mehrere Aus­ richtlager (70), welche verhindern, daß auf die Propeller­ blätter (18) Momente durch Schrägstellung der Welle (35 A) ausgeübt werden.

9. System zum Halten von mehreren Propellerblättern (18) auf einem Ring (22), welcher eine Antriebsquelle (29) umgibt, ge­ kennzeichnet durch:

• a) mehrere Zapfen (40), die jeweils in ein Loch (35 B) in dem Ring (22) passen und jeweils ein Propellerblatt (18) halten; und
• b) eine Einrichtung (36) zum
  • i) Verhindern, daß Zentrifugalkraft jeden Zapfen aus seinem Loch (35 B) löst, und
  • ii) Gestatten einer Drehung jedes Zapfens (40), um die Blattsteigung zu ändern.

10. System zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), der eine Antriebsquelle (29) umgibt, gekennzeich­ net durch:

• a) eine Welle (35 A), die mit dem Propellerblatt (18) verbun­ den ist und sich durch ein Loch (35 B) in dem Ring erstreckt;
• b) eine Einrichtung (36) zum Verhindern, daß Zentrifugalkraft die Welle (35 A) aus dem Loch (35 B) entfernt; und
• c) eine Einrichtung zum Halten der Achse der Welle (35 A) un­ gefähr in Ausrichtung mit einem Radius des Ringes (22) .

11. System zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), welcher eine Antriebsquelle (29) umgibt, gekenn­ zeichnet durch:

• a) eine Welle (35 A), die mit dem Blatt (18) verbunden ist und sich durch ein Loch (35 B) in dem Ring (22) erstreckt; und
• b) einen Bund (36), der mit der Welle (35 A) radial einwärts der Welle (35 A) verbunden ist und einen größeren Durch­ messer als das Loch (35 B) hat.

12. Zapfensystem zum Halten eines Propellerblattes (18) an einem Ring (22), welcher eine Antriebsquelle (29) umgibt, ge­ kennzeichnet durch:

• a) einen Zapfen (40), welcher das Blatt (18) trägt und in ei­ nem ingesamt kreisförmigen Loch (35 B) in dem Ring (22) angeordnet ist;
• b) ein erstes Paar Lagerlaufringe (80), welche zwischen sich Rollenlager (70) haben zum Halten des Zapfens (40) in dem Loch (35 B) , und
• c) ein zweites Paar Lagerlaufringe (80), welche zwischen sich Rollenlager (75) zum Halten des Zapfens (40) in dem Loch (35 B) haben, wobei das zweite Paar (80) radial einwärts von dem ersten Paar (80) angeordnet ist.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlager (70, 75) zwischen dem ersten und dem zweiten Laufringpaar (80) vorbelastet sind.

14. System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlager (75) in dem zweiten Paar Lagerlaufringen (80) im wesentlichen die gesamte Zentrifugalkraft aufnehmen, welche durch das Blatt (18) ausgeübt wird.

15. System zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), welcher eine Antriebsquelle (29) umgibt, gekenn­ zeichnet durch:

• a) ein Paar vorbelasteter Lagerreihen (70, 75), eine radial einwärts von der anderen und beide kreisringförmig um eine Steigungsverstellachse (130), zum Halten eines Zapfens (40) in einem Loch (35 B) in dem Ring (22), wobei eines der beiden Paare im wesentlichen die gesamte Zentrifugal­ kraft aufnimmt, die durch das Propellerblatt (18) ausge­ übt wird.

16. System zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), welcher eine Antriebsquelle (29) umgibt, wobei das Propellerblatt (18) eine Steigungsverstellachse (130) hat, die in ihm festgelegt ist, gekennzeichnet durch:

• a) einen ersten Lagersatz, der durch den Ring (22) gehalten ist und mehrere Rollenlager (70) umfaßt, die Lagerachsen (135 A) haben, welche auf einem ersten Kegel angeordnet sind;
• b) einen zweiten Lagersatz, der durch den Ring (22) gehalten ist und mehrere Rollenlager (75) umfaßt, die Lagerachsen (135 B) haben, welche auf einem zweiten Kegel angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Kegel Achsen haben, die mit der Blattverstellachse (130) ungefähr zusammen­ fallen; und
• c) einen Zapfen (40), der durch den ersten und den zweiten Lagersatz gehalten ist und das Propellerblatt (18) trägt.

17. System zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), welcher eine Antriebsquelle (29) umgibt, gekenn­ zeichnet durch:

• a) eine Welle (35 A), die mit dem Propellerblatt (18) verbun­ den ist und sich durch den Ring (22) erstreckt; und
• b) einen Bund (36), der
  • i) an der Welle (36 A) befestigt und kreisringförmig um diese angeordnet ist,
  • ii) radial einwärts des Loches (35 B) sich befindet und
  • iii) sich nicht durch das Loch (35 B) bewegen kann.

18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund einen Lagerlaufring (80) umfaßt.

19. System nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch eine Ausrichteinrichtung (70), die radial außerhalb des Rin­ ges (22) angeordnet ist, um die Welle (36 A) mit einem Radius des Ringes (22) ausgerichtet zu halten.

20. System zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), welcher eine Antriebsquelle (29) umgibt, gekenn­ zeichnet durch:

• a) eine Welle (36 A), die mit dem Propellerblatt (18) ver­ bunden ist und sich durch ein Loch (35 B) in dem Ring (22) erstreckt;
• b) einen Lagerlaufring (80), der nahe dem radial inneren Ende der Welle (36 A) an dieser befestigt und kreisring­ förmig um dieselbe angeordnet ist;
• c) einen Ring von Drucklagern (75), die ungefähr koaxial zu dem Loch (35 B) sind und den Lagerlaufring (80) erfassen; und
• d) mehrere Lager (70), die radial außerhalb der Drucklager (75) angeordnet sind, zum Aufrechterhalten der Ausrich­ tung der Welle (36 A) mit einem Radius des Ringes (22).

21. Zapfensystem zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), der eine Antriebsquelle (29) umgibt, ge­ kennzeichnet durch:

• a) einen ersten und einen zweiten Ring von Lagern (70, 75), von denen ein Ring im wesentlichen die gesamte Zentrifugal­ kraft des Blattes (18) aufnimmt und die beide
  • i) insgesamt koaxial um eine Blattverstellachse (13 B) sind,
  • ii) einen Zapfen (40) halten, der in einem Loch (35 B) in dem Ring (22) angeordnet ist, und
  • iii) vorbelastet sind, um Taumeln des Zapfens (40) zu re­ duzieren.

22. System zum Halten eines Propellerblattes (18) auf einem Ring (22), welcher eine Antriebsquelle (29) umgibt, gekenn­ zeichnet durch:

• a) eine Welle (36 A), die mit dem Propellerblatt (18) ver­ bunden ist und sich durch ein Loch (35 B) in dem Ring (22) erstreckt;
• b) eine Einrichtung (36) zum Verhindern einer Radialbewe­ gung der Welle (36 A); und
• c) eine Einrichtung, die sich der Bewegung der Welle (36 A) widersetzt, welche durch Momente erzeugt wird, die durch das Propellerblatt (18) ausgeübt werden.

23. Flugzeugvortriebssystem, gekennzeichnet durch:

• a) ein Propellerblatt (18); und
• b) einen kreisringförmigen Flansch (58), der an einem Ro­ tor befestigt und in einer Ringnut in einem drehbaren Zapfen (70) aufgenommen ist, welcher:
  • i) das Propellerblatt (18) trägt und
  • ii) zerlegt werden kann, um den kreisringförmigen Flansch (58) freizugeben.

24. System nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch:

• c) Lagerrollen (70, 75) zum Aufhängen des Zapfens (40) an dem Ringflansch (58).

25. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerrollen (70, 75) umfassen:

• • i) einen ersten Satz Rollen (75) zum Aufnehmen der Zentrifugalkraft des Propellerblattes (18) und
  • ii) einen zweiten Satz Rollen (70) zum Halten des Blattes (18) in einer vorbestimmten Ausrichtung mit der Verstellachse (130).

26. Flugzeugvortriebssystem, gekennzeichnet durch:

• a) einen Rotor;
• b) einen Ring (22), der den Rotor umgibt und mehrere Durch­ gangsöffnungen (35 B) hat;
• c) eine Einrichtung zum:
  • i) Tragen einer Halterung (35 A) für ein Propeller­ blatt (18) in einer der Öffnungen (35 B);
  • ii) Verhindern des Herausziehens der Halterung (35 A) unter einer Zentrifugalbelastung, die 222 411 N (50 000 pounds) übersteigt und durch das Propeller­ blatt (18) ausgeübt wird;
  • iii) Gestatten der Halterung (35 A) sich zu drehen um die Steigung des Propellerblattes (18) zu ändern; und
  • iv) Verhindern einer Fehlausrichtung des Propeller­ blattes (18), die durch aerodynamische Belastungen an dem Blatt (18) hervorgerufen wird.

27. Befestigungssystem für Flugzeugpropellerblätter, ge­ kennzeichnet durch:

• a) einen drehbaren Träger (40);
• b) eine Einrichtung zum Verbinden eines Propellerblattes (18) mit dem drehbaren Träger (40);
• c) eine Ringnut (301) an dem Umfang des drehbaren Trägers (40); und
• d) einen Flansch (58), der sich in die Ringnut (301) er­ streckt, um den drehbaren Träger (40) an einer Radial­ bewegung zu hindern.

28. Flugzeugpropellersystem, welches Propellerblätter (18) aufweist, die jeweils um eine Verstellachse (130) drehbar sind, gekennzeichnet durch:

• a) einen Zapfen (40), der nahe dem Fuß jedes Blattes (18) befestigt ist und eine Drehachse hat, die ungefähr mit der Verstellachse (130) zusammenfällt, und eine Ringnut (301) längs seiner Oberfläche; und
• b) eine Einrichtung (58), die mit einem Rotor verbunden ist, zum Aufnehmen der Zentrifugalbelastung des Blattes (18) durch Einfassen in die Ringnut (301).

29. System nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch:

• c) Lagerrollen (75) in der Ringnut (301) zur Reibungsmin­ derung.

30. System nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch:

• d) einen zweiten Satz Lager (70) zum Aufrechterhalten der Ausrichtung der Zapfenachse mit der Verstellachse (130).

31. System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lagersätze (70, 75) vorbelastet sind.

32. Blatthaltesystem für ein Flugzeugpropellerblatt (18), das in der Steigung verstellbar ist, gekennzeichnet durch:

• a) einen drehbaren Zapfen (40) zum Halten des Blattes (18), welcher aufweist:
  • i) einen ersten Satz Rollenlager (75), deren Lager­ achsen (135 B) auf der Oberfläche eines ersten Ke­ gels liegen, der radial nach außen weist, und
  • ii) einen zweiten Satz Rollenlager (70), dessen Lager­ achsen (135 A) auf der Oberfläche eines zweiten Kegels liegen, der radial nach innen weist.

33. Blatthaltesystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeich­ net, daß der Spitzenwinkel (155) des ersten Kegels größer als der Spitzenwinkel (150) des zweiten Kegels ist.

34. Flugzeugpropeller mit einem Zahnrad (230), das an einem Propellerblatt (18) befestigt ist und ein Steigungsverstell­ drehmoment auf das Blatt (18) überträgt, gekennzeichnet durch:

• a) eine Einrichtung (235) zum Justieren der Lage des Zahn­ rads (230) an dem Blatt (18), um einen Steigungseinstell­ fehler zu reduzieren.

35. System zum Ändern des Steigungseinstellfehlers bei einem Flugzeugpropeller, der ein Zahnrad (230) hat, welches an einem Propellerblatt (18) befestigt ist und eine Steigungs­ verstellkraft auf das Blatt (18) überträgt, gekennzeichnet durch:

• a) eine erste Verankerung an dem Zahnrad (230);
• b) eine zweite Verankerung (50) an dem Blatt (18); und
• c) eine Sammlung von Keilen (270), von denen jeder einen an­ deren Abstand zwischen der ersten und der zweiten Ver­ ankerung ergibt und unter denen ein Keil ausgewählt wer­ den kann, um einen minimalen Steigungseinstellfehler zu erreichen.

36. System zum Ändern des Steigungseinstellfehlers bei einem Flugzeugpropeller, der ein Zahnrad (230) hat, das an einem Propellerblatt (18) befestigt ist und eine Steigungsver­ stellkraft auf das Blatt (18) überträgt, gekennzeichnet durch:

• a) einen ersten Schlitz an dem Blatt (18);
• b) einen zweiten Schlitz in dem Zahnrad (230); und
• c) eine Einrichtung (270) zum Einstellen der Relativposi­ tionen des ersten und des zweiten Schlitzes.