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Hydraulische Stellvorrichtung, insbesondere für Luftschrauben mit
veränderlicher Flügelsteigung Hydraulische Stellvorrichtung, insbesondere für Luftschrauben
mit veränderbarer Flügelsteigung, bei welcher der umlaufende Teil einen oder mehrere
Kanäle besitzt, durch welche Druckflüssigkeit aus einem oder mehreren Kanälen eines
feststehenden Teiles des Lagers hindurchgefördert wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Stellvorrichtungen, in
deren Lagern ein Flüssigkeitsdruck vorhanden ist, wie dies z. B. bei einstellbaren
Luftschrauben, die hydraulisch betätigt werden, der Fall ist, bei denen der Flüssigkeitsdruck
einer Pumpe auf einen oder mehrere hydraulische Zylinder übertragen wird, welche
mit der Propellerwelle umlaufen. Um in diesem Falle einen möglichst geringen Flüssigkeitsverlust
zu haben, muß an dem die Verbindung zwischen Druckzylinder und Pumpe herstellenden
Lager ein möglichst geringer Spielraum sein, so daß -bei rasch laufenden Wellen
hier eine übermäßige Erwärmung auftritt und infolgedessen die Möglichkeit vorhanden
ist, daß das Material angegriffen wird. Um diesen Übelstand zu vermeiden, wird gemäß
der vorliegenden Erfindung an dem Lager für den umlaufenden Teil, welches einen
oder mehrere Kanäle aufweist, durch welche die Druckflüssigkeit von einem oder mehreren
Kanälen in den festen Teil des Lagers hindurchtreten kann, eine frei umlaufende
Büchse oder eine Auskleidung vorgesehen, die so durchbohrt ist, daß der Flüssigkeitsübertritt
durch sie stattfinden kann.
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Die frei umlaufende Büchse ist mit einem radialen Loch oder mehreren
radial angeordneten Löchern versehen, die außen in ringsherum gehende Kanäle des
festen Lagerteiles münden und mit einem Flüssigkeitseinlaß in Verbindung stehen,
während die erwähnten Löcher innen in entsprechende Ringnuten münden, die an der
Lagerfläche des umlaufenden Teiles vorgesehen sind und mit einem Flüssigkeitsauslaß
in Verbindung stehen. Natürlich kann die Anordnung auch eine umgekehrte sein.
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Wenn besondere Dr uckflüssigkeitszuflußleitungen notwendig sind, so
können auch zwei oder mehrere Gruppen solcher radialen Löcher in der frei umlaufenden
Büchse vorgesehen sein, von denen jede immer die Flüssigkeit von einem besonderen
Einlaß nach einem besonderen Ausläß hinführt.
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Die Ringnuten können auch in der frei umlaufenden Büchse oder der
Auskleidung des Lagers selbst vorgesehen sein oder sowohl
in diesem
Teil als auch gleichzeitig in dem festen und .dem umlaufenden Teil des Lagers.
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Zur Verhinderung der axialen Bewegung der frei umlaufenden Büchse
können geeignete Mittel vorgesehen werden.
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Wenn man ein Lager der erwähnten Art ohne Büchse mit einem Spielraum
im Lager von t tausendstel Zoll anordnet, so wird bei der Anordnung einer Büchse,
welche innen einen Spielraum von
und außen einen Spielraum von besitzt, diese mit einer Geschwindigkeit umlaufen,
welche etwa in der Mitte zwischen derjenigen der Welle und dem äußeren Teil liegt,
und die verbrauchte Kraft würde dieselbe sein, als wenn diese Büchse nicht vorhanden
und der Spielraum T wäre.
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Andererseits ändert sich jedoch der Flüssigkeitsverlust entsprechend
dem Kubus des Spielraums, so daß er in dem ersten Fall gleich ts ist und in dem
zweiten Fall 2
Mit anderen Worten, die Anordnung der fliegenden Büchse verringert den Leckvcrlust
um 75 %, obwohl der Kraftverbrauch der gleiche ist. Diese Berechnungen sind nur
für eine Büchse genau richtig, deren Dicke zu vernachlässigen ist. Da bei der praktischen
Ausführung die Büchse eine gewisse Stärke haben muß, so wird das Ergebnis dadurch
ein wenig geändert.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
in Verbindung mit einer hydraulisch einstellbaren Luftschraube oder einem Propeller,
und zwar zeigt sie einen mehr oder weniger schematischen Längsschnitt durch die
in Betracht kommenden Teile der Vorrichtung.
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In der Zeichnung ist 2 die Maschinenwelle und 3 die Nabe der Luftschraube.
4 ist die frei umlaufende Büchse oder die Auskleidung und 5 der feste Teil des Lagers.
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In der Nabe 3 sind drei Gruppen von Flüssigkeitskanälen 6, 7 und $
vorhanden. Der Durchgang 6 ist in gestrichelten Linien dargestellt, da er sich nicht
in der gleichen Ebene befindet wie die Kanäle 7 und B. Die Kanäle stehen durch radiale
öffnungen mit Ringnuten 6a, 7a und 8a in Verbindung, welche in dem gelagerten Teil
der Nabe 3 angeordnet sind. Die anderen Enden dieser Kanäle führen zu der hydraulischen
Vorrichtung, welche zur Einstellung" der Luftschraube dient.
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Die erwähnte hydraulische Vorrichtung besitzt einen Zylinder C, in
welchem ein Kc)1-ben P arbeitet. Die beiden einander gegenüberliegenden Seiten dieses
Kolbens stehen finit den Kanälen 6, 7 und 8 finit Hilfe von radial angeordneten
Kanälen 6g, 7g und $ und E in Verbindung. .Der Zylinder C kann sieh über dem Kolben
P in axialer Richtung verschieben, und hierbei betätigt er mit Hilfe von einer oder
mehreren Stangen D die für die Steigung des Propellers. Wird der Zylinder C nach
der einen oder anderen Richtung mit hydräulischem Druck vorbewegt, so wird. entweder
die L')ffnung E oder- eine Öffnung F freigegeben, so daß dann der Druck nachläßt
und die durch die Pumpe zugeführte Flüssigkeit durch den Kanal 6 und das Rohr 20,
welche nach einem Ölbehälter A führt, abfließen kann.
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Der Zwec des umlaufenden Lagerteils ist, die drei Flüssigkeits anäle
G; 7 und 8 in Verbindung mit den drei -festen Druckflüssiglceitszuleitungen 6d,
7d und 8d in dem festen Lagerteils zu bringen. Diese drei Einlaßöffnurigen in radialer
in ringsherum laufende Kanäle 6e, 7e und 8e. Zwischen der genau hergestellten inneren
Umfläche des festen Lagerteils 5 und der genau hergestellten äußeren Umfläche der
Nabe bzw. des umlaufenden Teiles 3 ist nun' passend die Buchse oder die Auskleidungq.
eingesetzt, so daß, wenn die -Nabe 3 umläuft, auch die Büchse q. mit einer Geschwindigkeit
umläuft, die zwischen derjenigen der Nabe und Null liegt.
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In der Büchse q. sind drei Reihen von radialen Löchern 6t, 7t 8t vorgesehen,
welche in gleicher Richtung mit den Ringnuten 6a, 7a und- 8a und- ebenso -mit den
-ringsherum gehenden Kanälen.6e, 7 und 8e liegen: Die Büchse q. kann sich in axialer
Richtung gegenüber dem festen Teil 5 des Lagers nicht bewegen, so daß der genaue
Eingriff der radialen mit den erwähnten Nuten gesichert ist, und zwar dies mit Hilfe
einer Schulter 9 an der Nabe 3 und eines Flansches ga an der Maschinenwelle 2:.
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In der Lagerfläche sind nahe an den Enden der letzteren Nuten z z,
zum der Flüssigkeit vorgesehen; diese Nuten können schraubenförmig eingeschnitten
sein, und zwar in solcher Richtung, daß die Flüssigkeit immer wieder nach den Lagerflächen
zurückgeführt wird.
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Der feste Lagerteil 5 ist an dem Lager to der Maschinenwelle mit Hilfe
eines halbbiegsamen Teiles befestigt, welcher einerseits steif genüg ist, um eine
Drehung des festen rohrförmigen Verbindungsstückes 5 zu verhindern und auch eine
axiale Bewegung dieses Teiles unmöglich zu machen, der aber andererseits nachgiebig
genug ist, um den festen Teil 5 von jeder Beanspruchung oder von übermäßigen Belastung
infolge ungenügender Ausrichtung zu entlasten,
Der feststehende
Teil 13 ist flüssigkeitsdicht gemacht, so daß ein Austreten von Flüssigkeit aus
dem Lager verhindert wird. Die Abdichtung geschieht durch die Flanschen ioa und
5a mit Hilfe von Bolzen i5.