DE570519C - Antriebsvorrichtung fuer Luftschrauben - Google Patents

Description

Bei den üblichen Flugzeugmotoren, deren Luftschraube unmittelbar angetrieben wird, wird gewöhnlich die Luftschraubennabe auf das Kurbelwellenende aufgesetzt. Bei Luftschrauben, deren Drehzahl ins Langsame untersetzt ist, wird diese Untersetzung durch ein zwischen der Kurbelwelle des Motors und der Luftschraubennabe angeordnetes Getriebe ermöglicht.

Der Einbau ist in den beiden Fällen sehr verschieden (infolge verschiedenartiger Ausbildung der Gehäuse und der Untersetzungsgetriebe selbst) und gestattet normalerweise eine Auswechselung nicht; der Abstand zwischen der Luftschraubennabe und dem Vorderteil des Motors ändert sich je nach der Art des Einbaus. Nun kann es aber von Belang sein, bei einem Flugzeug die Geschwindigkeit bzw. Betriebsweise zu ändern oder die Betriebs-Verhältnisse bei unmittelbarem Antrieb mit denen bei Untersetzung ins Langsame vergleichen zu können.

Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Umwandlung eines Motors, bei dem die Luftschraube unter Vermittlung eines Untersetzungsgetriebes mitgenommen wird, in einen Motor mit unmittelbarem Schraubenantrieb am Ende der Kurbelwelle eine kurze Welle zum Tragen der Luftschraube anzubringen. Die Schwierigkeit einer solchen Umwandlung beruht in der Erzielung einer vollkommenen Zentrierung in beiden Fällen für die Befestigung der Luftschraube so, daß die beiden zu kuppelnden Teile vollkommen ausgerichtet laufen und im gewissen Sinne ein starres Ganzes bilden, trotzdem aber leichten Zusammenbau und Abbau zulassen.

Die Erfindung bezweckt eine Antriebsvorrichtung für Luftschrauben zu schaffen, mit deren Hilfe die Motorwelle mit der Luftschraube verbunden werden kann, sei es bei einer Einrichtung zum unmittelbaren Antrieb, sei es durch ein Getriebe zur Geschwindigkeitsuntersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein innenverzahntes Glockenrad besitzt, welches einerseits mit seinem zylindrischen Nabenbund auf das mit Keilnuten versehene Ende der Kurbelwelle aufgesetzt, andererseits durch einen konisch abgeflachten Ring zentriert ist, so daß der Bund in die Innenbohrung des die Kurbelwelle tragenden Kugellagers hineinragt und mit der Welle für den direkten Antrieb oder mit einem Gliede des Untersetzungsgetriebes verbunden ist.

Dank dieser Vorrichtung ist das Glockenrad vollkommen zur Kurbelwelle -zentriert, wobei die Übertragung des Drehmoments durch die Keilnuten erfolgt. Andererseits spielt das Glockenrad, das in das vor dem Gehäuse befindliche Kugellager eingesetzt ist, die doppelte Rolle, die Kurbelwelle im Gehäuse zu zentrieren und die Luftschraubenwelle oder das

fragliche Glied des Untersetzungsgetriebes in bezug auf die Kurbelwelle zu zentrieren.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, und zwar: i. ober halb der Achse X-X eine Hälfte des Vorderteiles eines gemäß der Erfindung ausgestalteten Motors, der den Antrieb unmittelbar besorgt, und 2. unterhalb der X-X-Achse eine Hälfte des Vorderteiles des den Antrieb unter Zwischenschaltung einer Untersetzung ins Langsame besorgenden Motors im Längsschnitt.

Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen ruht die Kurbelwelle ι vorn im Motorgehäuse 2 unter Vermittlung eines zwischen zwei Schilden 4 festgelegten Rollenlagers 3. Das Kurbelwellenende ist mit Nutenkeilen i^a versehen, die zur Mitnahme des gesamten Vorderteiles dienen.

In jedem Anwendungsfalle des Motors sind Äo die oben beschriebenen Teile, und zwar Kurbelwelle i, Gehäuse 2, Lager 3 und Laufkranz 4 unverändert.

Bei unmittelbarem Antrieb bzw. Eingriff (Schnitthälfte oberhalb der Achse X-X) trägt ag ein gezahnter Kranz 5 eine Hülse 6, die im Läufkranz 3 eines Rollenlagers zentriert ist. Diese Hülse greift in die Nutenkeile x^a der Kurbelwelle 1 ein und ist auf dieser mittels eines zylindrischen Bundes 30 und mittels eines konischen Ringes 31 zentriert, der durch eine auf das Ende der Kurbelwelle geschraubte Mutter 31^J gehalten wird. Die Luftschraubenwelle 7 ist rohrförmig und endet in einem zylindrischen Teil 32, der zwischen einer schmalen Schulter 34 von großem Durchmesser an dem Kranz 5 und einem Innenring 11 zentriert ist. Das Drehmoment wird durch die Zähne oder Nutungen 8 übertragen. Der an den Kranz 5 angebolzte Ring oder" Teller 11 bildet mit dem Kranz und dem Teil 34 der Welle 7 eine Kammer 33. In diese Kammer münden radiale Nuten 12, die am Ring 11 angebracht sind und Drucköl aus dem Inneren der Kurbelwelle durch die Kanäle 13 und 14 in die Kammer 33 eintreten lassen. Dieses Öl lagert sich zwischen die Schulter 32 um Teile 34 der Welle 7 und bildet eine dünne Schmierschicht, die Hämmern und Fressen dieser Teile verhindert. Ein Widerlager 9 trägt die Luftschraubenwelle vorn. Dieses Lager ist im Getriebegehäuse 10 angeordnet, das seinerseits am Motorgehäuse 2 befestigt ist. Ersteres besitzt zu diesem Zweck die angedrehte Fläche 25. Bei der unterhalb der X-X-Achse dargestellten Ausführungsform mit untersetzter Drehzahl weist die im Laufkranz 3 zentrierte Nabe 6 einen geriffelten Flansch 3° auf. Am Flansch 5^e ist mittels Bolzen fest der bewegliche Kranz 15 eines epizykloidalen Untersetzungsgetriebes verbunden. Das feste, unter Vermittlung von Rollenlagern 17 auf der Schraubentragwelle 18 zentrierte Zahnrad 16 ist mittels Zahne oder Riffelungen 19 mit dem Getriebegehäuse io^a fest verbunden, das auf dem Motorgehäuse 2 festsitzt. Die Luftschraubenwelle 18 ist mittels ihrer Verlängerung i8^a in der Kurbelwelle 1 unter Zuhilfenahme einer Futterbüchse 21 zentriert. Sie trägt den Flansch 22, in welchem die Achsen der Satellitenräder 23 abgestützt sind. Vorn wird die Welle durch ein Widerlager g^a abgestützt, das in der Verschalung xo^a festsitzt.

Wie ersichtlich, ist die Luftschraubennabe 24 in beiden Fällen im gleichen Abstand von der Fläche 25 des Motorgehäuses 2 angeordnet, an welches beliebig die eine oder die andere Anordnung angesetzt werden kann.

Um vom direkten Antrieb zum untersetzten überzugehen, verfährt man wie folgt: Zunächst wird die Luftschraube 24 und Gehäuse 10 gelöst und das Ganze nach links gezogen. Welle 7 kommt dabei außer Eingriff mit Zahnkranz 5. Sodann wird Mutter 31'' gelöst, die den konischen Ring 31 festhält. Danach kann der Teil 6 zwischen dem Lager 3 und der Welle 1 herausgezogen werden.

Um die Untersetzungsvorrichtung anzubringen, fügt man zunächst das Stück 6,15 zwischen Lager 3 und Welle 1 ein. Darauf befestigt man Ring 31 mittels seiner Mutter. Dann schiebt man die Verlängerung i8^a der Welle 18 auf die Kurbelwelle 1, wobei die Satelliten 23 mit dem Planetenrad 15 in Eingriff kommen. Schließlich ist nur noch das Gehäuse ΐο^Λ am Motorgehäuse bei 25 zu befestigen. '

Die Vorteile der beschriebenen Vorrichtung fallen sofort ins Auge, wenn man an die beträchtlichen auf die Luftschraube übertragenen Kräfte und an die Formänderungen sowie das Spiel denkt, die beim Betrieb auftreten können, denn die Vorrichtung sichert eine vollkommene Zentrierung der Kurbelwelle und der Luftschraubenwelle. Bei direktem Antrieb, wenn also eine sehr genau zentrierte Verbindung zwischen der Luftschrauben welle 7 und der auf der Kurbelwelle selbst zentrierten Hülse 6 hergestellt werden soll, begegnet man insonderheit recht beträchtlichen praktischen Schwierigkeiten. Die Kurbelwelle erfährt unter der auf die Kurbelzapfen ausgeübten Kräfte Biegungen, die keinesfalls zu vernachlässigen sind und die daran gehindert werden müssen, daß sie sich auf die Luftschraubenwelle übertragen. Die Verbindung muß andererseits derart sein, daß sie imstande ist, das Spiel des Widerlagers 9 auszugleichen. Schließlich muß auch hier eine vollkommene Zentrierung erreicht werden.

Diese verschiedenen Probleme verlangen Maßnahmen zu ihrer Lösung, die miteinander unvereinbar scheinen. Das angestrebte Ziel wurde erreicht mit Hilfe der schmalen zylindrischen Schulter 34 von großem Durchmesser, die

kleine Biegungen der Kurbelwelle zuläßt. Außerdem gestattet die Keilnutenverbindung des Endes der Welle 7 sowie ihre Möglichkeit zwischen Schulter 34 und Ring 11 zu gleiten, daß das Spiel des Widerlagers 9 ausgeglichen werden kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ίο i. Antriebsvorrichtung für Luftschrauben, die wahlweise eine direkte Übertragung des Drehmomentes von der Motorwelle auf die Luftschraube oder unter Zwischenschaltung eines Drehzahl mindernden Zahnradgetriebes zuläßt, gekennzeichnet durch ein innenverzahntes Glockenrad (6), welches einerseits mit seinem zylindrischen Nabenbund (30) auf das mit Keilnuten versehene Ende der Kurbelwelle (1) aufgesetzt und durch einen konisch abgeflachten Ring (31) zentriert ist, so daß der Bund (30) in die Innenbohrung des die Kurbelwelle tragenden Kugellagers (3) hineinragt, andererseits entweder mit der Luftschraubenwelle (7) des direkten Antriebes oder mit einem innen as verzahnten Rad (15) des Untersetzungsgetriebes verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für den direkten Antrieb dienende rohrförmige Luftschraubenwelle (7) an ihrem der Luftschraube abgekehrten Ende einen zylindrischen Teil (32) besitzt, der zwischen einer schmalen Schulter (34) am Innendurchmesser des Glockenrades (6) und einem Innenring (11) zentriert ist, wobei das Drehmoment vom Glockenrad (6) auf die Luftschraubenwelle (7) durch eine Verzahnung übertragen wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zentrierung der Luftschraubenwelle (7) dienenden Teile so zueinander angeordnet sind, daß das zylindrische Ende (32) der Welle (7), der Steg des Glockenrades (6) und der Ring (11) eine Kammer (33) bilden, in die die Leitung der Druckölvorrichtung mündet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen