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Steuerung für Flugzeugmotoren mit sternförmig angeordneten Zylindern
Gegenstand der Erfindung ist eine Steuerung für Flugzeugmotoren mit sternförmig
angeordneten Zylindern, bei welcher der Steuerungsantrieb von dem Planetenraduntersetzungsgetriebe
für die Luftschraube abgeleitet wird.
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Eine solche Benutzung desselben Untersetzungsgetriebes für 'die Luftschraube
und zugleich für die Ventilsteuerung der Motorzylinder ist wegen der Gewichtsiersparnis
besonders wertvoll; sie wurde jedoch bisher nur für solche Sternmotorenverwirklicht,
bei denen das für die Ventilsteuerung nötige Untersetzungsverhältnis ein solches
ist, daß es gleichzeitig auch für die Luftschraubenwelle geeignet ist. Dies ist
jedoch nur bei Sternmotoren von geringer Zylinderzahl der Fall, zum Beispiel bei
dreizylindrigen Sternmotoren, die für die Untersetzung von der Motorwelle zur Steuerung
der Ventile ein Verhältnis q. : i benötigen, wie es gleichzeitig auch für .die Luftschraube
passend ist. Für Flugmotoren mit einer großen Zahl sternförmig angeordneter Zylinder,
z. B. mit neun Zylindern, wird für die Ventilsteuerung eine Untersetzung im Verhältnis
io : i benötigt, die nicht zugleich für die Luftschraube dienen kann. Es wurden
deshalb bisher für solche Flugmotoren stets zwei getrennte Untersetzungsgetriebe
angeordnet. ' Gemäß der Erfindung werden auch diese beiden bei sternförmigen Flugzeugmotoren
von hoher Zylinderzahl so stark verschiedenen Untersetzungen in einem einzigen und
daher leichten Getriebe vereinigt, welches sich insbesondere dadurch kennzeichnet,
daß die Planetenräder des Luftschraubenantriebs mit gleichachsigen Ritzeln starr
verbunden. sind, welche einen um die Kurbelwelle drehbaren Zahnkranz oder einen
Steuernockenträger antreiben. Hierbei können entweder die Planetenräder selbst oder
die mit ihnen verbundenen gleichachsigen Ritzel mit dem zentralen Ritzel der Kurbelwelle
kämmen.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf -die Zeichnung
näher erläutert, in welcher zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt sind, wobei in jeder der beiden Formen die Untersetzung für die Luftschraubenwelle
zugleich die Ventilsteuerungg betätigt, sei es über radiale Wellen, sei es vermittels
einer Nockenscheibe und Gestänge.
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Abb. i zeigt ein Untersetzungsgetriebe gemäß .der Erfindung in Vorderansicht.
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Abb. 2 zeigt ' einen Schnitt längs der Linie A-B (Abb. 3) senkrecht
zur Achse, und Abb-. 3! zeigt einen Schnitt längs der Achse des Untersetzungsgetriebes.
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Abb. q. neigt ,eine andere Ausführungsform des Untersetzungsgetriebes
gemäß der Erfindung in-Vorderansicht.
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Abb. 5 ist ein Schnitt entsprechend Abb. 2, Abb. 6 ein Schnitt entsprechend
Abb. 3,
Abb.7 ein Schnitt entsprechend Abb.6, wobei jedoch _ die
Ventilsteuerung durch Steuerscheibe und- Gestänge bewirkt ist.
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In den Abb. i, 2 und 3 ist ein Planetenraduntersetzungsggetriebe dargestellt,
bei dem auf dem Ende der treibenden Welle 15 die Zahnung .4 angebracht ist, welche
mit der Geschwindigkeit dieser Welle umläuft. Der innere Zahnkranz 5 bildet mit
dem Gehäuse des Getriebes ein festes Ganzes. Die Planetenrädez-6 werden von
dem Rahmen 7 getragen und laufen, .diesen Rahmen mitnehmend, um die Hauptachse um.
Der Rahmen 7 bildet jedoch mit der angetriebenen Welle 8 der Luftschraube ein Ganzes,
weshalb. diese mit geringerer Winkelgeschwindigkeit umläuft als die Motorwelle 15.
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' Die Wellen der Planetenräder .6 sind gemäß der Erfindung nach einer
Seite hin über den Rahmen 7 hinaus verlängert, und diese Enden sind als Ritzel9
ausgebildet, welche mit dem inneren Zahnkranz i in Eingriff stehen, welcher, falls
das gewünschte Verhältnis es gestattet, auch durch einen äußeren Zahnkranz ersetzt
werden kann. Die Kitzel 9 versetzen somit den Zahnkranz i in Umlauf, und zwar mit
um so geringerer Winkelgeschwindigkeit, um so mehr der Durchmesser des Kitzels 9
sich dem Durchmesser der Planetenräder 6 nähert. Der Zahnkranz i trägt auf seiner
Außenseite eine konische Zahnurig 13,
welche allen radialen Ventilsteuerwellen
io ihre Bewegung vermittelt.
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In den Abb. 4, 5 und 6 ist eine weitere Bauart eines Planetenraduntersetzungsgetriebes
dargestellt, die sich von dem vorhergehenden dadurch unterscheidet, daß die Planetenräder
aus zwei Kitzeln ii und i2 gebildet werden, die zwar ein Ganzes- bilden, aber verschiedenen
Durchmesser haben. In den Abbildungen sind ;drei solcher Doppelräder angenommen,
aber es könnte auch eine andere Zahl vorgesehen werden.- Sie sind derart auf dem
Tragrahmen montiert, daß die Zahnungen gleichenDurchmessers in derselben Ebene liegen.
Von den beiden Kitzeln greift das eine in -den Zahnkranz 5 ein, das andere in die
Zahnung 4 der treibenden Welle 15. Die Anordnung nach Abb. 4 bis 6 ist für weniger
hohe Untersetzungsverhältnisse geeigneter. Die Kitzel 12 stehen nicht nur mit dem
zentralen Kitzel q. in Eingriff, sondern nach außen hin mit dem Zahnkranz 2, welcher
dem Zahnkranz i des. ersten Beispiels entspricht und ebenso wie dieser den radialen
Ventilsteuerwellen io ihre Bewegung durch den konischen Zahnkranz i 3 übermittelt.
Auch in diesem Fall wird das Untersetzungsverhältnis zwischen der Zahnung q. der
treibenden Welle 15 um so größer, je mehr sich der Durchmesser der Zahnungen 12,
dem der Zahnungen i i nähert.
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Wie aus Abb. 7 ersichtlich ist, kann diese zweite Ausführungsform
einer Untersetzung auch zum Antrieb- einer zentralen Steuerscheibe 3 verwendet werden,
welche die Ventilsteuerung über Stangen 1q. betätigt und welche an Stelle des konischen
Zahnkranzes der beiden vorigen Ausführungen tritt.
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Der wesentliche Vorteil aller drei beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung besteht darin, daß dieselben Konstruktionsteile, welche die Untersetzung
zwischen Motorwelle und Luftschraubenwelle darstellen, auch eine zweite Untersetzungsstufe
für dieVentilsteuerung bilden, gleichgültig, ob diese durch rotierende Teile oder
durch längs bewegliche Teile bewirkt wird. Diese doppelte Verwendung erstreckt sich
auf die Planetenräder und ihre Lagerung, auf die zentrale Zahnung der treibenden
Welle und auf den festen Zahnkranz des Gehäuses; wodurch eine Gewichtsersparnis
erzielt wird, die für Flugmotoren von hoher Bedeutung ist.