DE625800C

DE625800C - Adjusting gear for adjusting screws, especially on aircraft

Info

Publication number: DE625800C
Application number: DED64581D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Ebert
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1932-11-03
Filing date: 1932-11-03
Publication date: 1936-02-15

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
15. FEBRUAR 1936ISSUED ON
FEBRUARY 15, 1936

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 62c GRUPPE 5oiCLASS 62c GROUP 5oi

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. November 1932 abPatented in the German Empire on November 3, 1932

Gegenstand der Erfindung ist ein Verstellgetriebe für Verstellschrauben, insbesondere an Luftfahrzeugen, bestehend aus einem mit der Kraftquelle in fester Verbindung bleibenden Antriebsrad oder -getriebe und einem zu diesem relativ verdrehbaren, auf seiner Welle losen Rad mit Getriebe zur axialen Verdrehung der Schraubenflügel.The invention relates to an adjusting mechanism for adjusting screws, in particular on aircraft, consisting of one that remains firmly connected to the power source Drive wheel or gear and a relative to this rotatable on its shaft loose wheel with gear for axial rotation of the screw blades.

Bisher hat man das Verstellgetriebe alsSo far you have the variable speed gearbox as

to Planetengetriebe, d. h. als ein Getriebe ausgeführt, bei dem Planetenrädchen um die eigentliche Getriebewelle kreisen, die mit einem außen verzahnten Rad (Sonnenrad) der Getriebewelle und einem innen verzahnten Rad (Verstellrad) in Eingriff stehen. Die Achse dieser Planetenzahnräder laufen dabei ständig um die Getriebewelle um. Die Verstellung erfolgt durch Hintereinanderschalten zweier solcher Planetengetriebe. Diese sind zu diesem Zweck durch eine um die Getriebewelle ständig kreisende gemeinsame Planetenachse miteinander verbunden, wobei die PIanetenrädchen des einen Getriebes zu denen des anderen Getriebes auf dieser Achse gegeneinander verdrehbar sein müssen. Die Verstellung kann dann durch Drehen eines innen verzahnten Zahnrades um die Getriebewelle erfolgen, wodurch die Planetenrädchen des einen Planetengetriebes gegenüber denen des anderen Planetengetriebes auf der gemeinsamen, ständig um die Getriebewelle umlaufenden Planetenradachse relativ zueinander verdreht werden. Erst dadurch wird das lose Sonnenrad gegenüber dem festen Sonnenrad auf der Getriebewelle relativ verdreht und damit eine Verstellung bewirkt.to planetary gear, d. H. designed as a gear, the planetary wheel revolves around the actual gear shaft, which is connected to an externally toothed wheel (sun wheel) the gear shaft and an internally toothed wheel (adjusting wheel) are in mesh. the The axis of these planetary gears constantly revolve around the gear shaft. The adjustment takes place by connecting two such planetary gears in series. These are for this purpose by a common planetary axis constantly revolving around the gear shaft connected to each other, with the planet wheels of one gearbox being those of the other gear on this axis must be rotatable against each other. The adjustment can then be done by turning an internally toothed gear around the gear shaft, whereby the planetary gears of the one planetary gear compared to those of the other planetary gear on the common, are constantly rotated relative to each other around the planetary gear axis rotating around the gear shaft. Only then will the loose sun gear is rotated relative to the fixed sun gear on the gear shaft and thus causes an adjustment.

Demgegenüber handelt es sich beim Verstellgetriebe nach der Erfindung um ein Getriebe mit zwei Vorgelegen oder Vorgelegegruppen, deren Achsen dem Umlauf der Ilauptantriebswelle entzogen sind und die mit dem festen Antriebsrad einerseits und dem losen Verstellrad andererseits im Eingriff stehen. Die Verbindung mit beiden Vorgelegen bzw. Vorgelegegruppen wird durch ein auf der Welle des festen Antriebsrades loses Zwischenrad hergestellt.In contrast, the adjusting gear according to the invention is a gear with two counters or countershaft groups, the axes of which are withdrawn from the rotation of the main drive shaft and those with the fixed drive wheel on the one hand and the loose adjusting wheel on the other hand in engagement stand. The connection with both countersunk or countersunk groups is made by a on the shaft of the fixed drive wheel loose intermediate gear manufactured.

Wesentlich ist also, daß die beiden Vorgelege oder Vorgelegegruppen im Gegensatz zu den bekannten Planetengetrieben durch ein gemeinsames, auf der Antriebswelle lose drehbares Zwischenrad gekuppelt sind, das sich im Betrieb ständig dreht, während die Vorgelegewellen fest gelagert sind. Die Verstellung erfolgt bei der Vorrichtung nach der Erfindung durch Schwenken einer Vorgelegewelle um die Achse der Hauptantriebswelle. Der Vorteil des Verstellgetriebes nach der Erfindung liegt darin, daß die kleinen Vorgelegeräder, die bei Flugmotoren mit sehr hohen Drehzahlen laufen, nicht um die Hauptantriebswelle umlaufen müssen. Dadurch wird die Lagerung dieser Rädchen wesentlich geringer beansprucht, so daß sie sichIt is therefore essential that the two countershafts or countershaft groups are in opposition to the known planetary gears by a common loose on the drive shaft rotatable intermediate gear are coupled, which rotates continuously during operation, while the Countershafts are firmly mounted. The adjustment takes place in the device according to the Invention by pivoting a countershaft about the axis of the main drive shaft. The advantage of the variable speed drive according to the invention is that the small counter gears, which run at very high speeds in aircraft engines, not around the main drive shaft have to run around. As a result, the storage of these small wheels is stressed much less, so that they are

*) Von dem Patentsitcher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patentsitcher has given as the inventor:

Dr.-Ing. Heinrich Ebert in Frankfurt a. M.Dr.-Ing. Heinrich Ebert in Frankfurt a. M.

leichter und vor allem auch betriebssicherer bauen läßt.can be built more easily and, above all, more reliably.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.The invention is shown schematically in several exemplary embodiments in the drawing shown.

Abb. ι veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der die Schraubenwelle mit der Motorwelle, identisch und das Verstellgetriebe um die' Schraubenwelle gruppiert ist. ° ίο Abb. 2 zeigt das Schema des Verstellvorganges. Fig. Ι illustrates an embodiment in which the screw shaft is identical to the motor shaft and the adjustment gear is grouped around the 'screw shaft. ° ίο Fig. 2 shows the scheme of the adjustment process.

Abb. 3 bezieht sich auf den Fall des Vorhandenseins eines Übersetzungsgetriebes zwischen Motor- und Schraubenwelle, Abb. 4 stellt eine insbesondere für Schiffsschrauben bestimmte Ausführungsform dar. Nach Abb. 1 ist das Verstellgetriebe in einem geschlossenen Gehäuse zwischen dem Motor und der Luftschraube untergebracht. Das zentrisch zur Schraubenwelle 1, die in diesem Falle mit der Motorwelle identisch ist, angeordnete Gehäuse besteht aus zwei Hälften 2,3, von denen die eine Hälfte 2 ortsfest z. B. am Motorgehäuse angeordnet ist, während die andere Hälfte 3 mittels einer Handkurbel oder sonst einer Vorrichtung 4 über ein Zahnradgetriebe o. dgl. gedreht werden kann. An der Innenwand der-ortsfesten Gehäusehälfte 2 ist unterhalb der Welle 1 auf einem Zapfen 5 die gemeinsame Hohlwelle zweier Zahnräder 7, 8 drehbar gelagert. Ebenso trägt die Innenwand der verstellbaren Gehäusehälfte 3 oberhalb der Welle 1 einen Zapfen 6 zur drehbaren Aufnahme der gemeinsamen Hohlwelle zweier Zahnräder 9, 10. Auf der Antriebswelle 1 ist ein Zahnrad 11 fest aufgekeilt, das mit dem Zahnrad 7 im Eingriff steht. Die Verbindung zwischen _fden Zahnrädern 8 und 9 wird gemäß der Erfindung durch ein lose auf der Motorwelle 1 gelagertes Zahnrad 12 hergestellt, wahrend das Zahnrad 10 in das ebenfalls lose auf der Welle ι gelagerte Zahnrad 13, eingreift. Dieses Zahnrad 13 steht über ein Kegelrad- oder Schneckengetriebe 14 mit den in der Nabe 15 verdrehbaren Schraubenflügeln 16 in Verbindung. Fig. 3 relates to the case of the presence of a transmission gear between the motor and propeller shaft, Fig. 4 shows an embodiment intended in particular for propellers. According to Fig. 1, the adjusting gear is housed in a closed housing between the motor and the propeller. The centric to the screw shaft 1, which in this case is identical to the motor shaft, arranged housing consists of two halves 2,3, of which one half 2 is stationary z. B. is arranged on the motor housing, while the other half 3 by means of a hand crank or some other device 4 via a gear transmission o. The like. Can be rotated. On the inner wall of the stationary housing half 2, the common hollow shaft of two gear wheels 7, 8 is rotatably mounted below the shaft 1 on a pin 5. The inner wall of the adjustable housing half 3 also carries a pin 6 above the shaft 1 for rotatably receiving the common hollow shaft of two gears 9, 10. The connection between the toothed wheels 8 and _f 9 is prepared according to the invention by a loosely on the motor shaft 1 mounted gearwheel 12, while the gear 10 which is also loosely mounted on the shaft ι gear 13 engages. This gear 13 is connected via a bevel gear or worm gear 14 to the helical blades 16 which can be rotated in the hub 15.

Eine Verdrehung der Schraubenflügel 16 in der Nahe wird durch Verstellung des Zahnrades 13 relativ zur Welle 1 erzwungen. Diese Verstellung geschieht dadurch, daß die Gehäusehälfte 3 mittels des Antriebs 4 um einen bestimmten Winkel verdreht wird. Dadurch «■ wird dasi an der verstellbaren Gehäusehälfte 3 sitzende Vorgelege 9, 1.0 gegenüber dem Vorgelege 7, 8 der ortsfesten Gehäusehälfte 2 um die Welle 1 verstellt, und es ergeben sich die in Abb. 2 dargestellten Verdrehungen,A rotation of the screw blades 16 in the vicinity is achieved by adjusting the gear 13 forced relative to shaft 1. This adjustment takes place in that the housing half 3 is rotated by means of the drive 4 by a certain angle. This means that it is attached to the adjustable housing half 3 seated countershaft 9, 1.0 compared to the countershaft 7, 8 of the stationary housing half 2 the shaft 1 is adjusted, and the rotations shown in Fig. 2 result,

Diese Verdrehungen sind von der Drehzahl der Motorwelle unabhängig und deshalb sowohl bei laufendem wie fei stillstehendem xVIotor durchführbar. In Abb. 3 ist Stillstand des Motors bzw. der Antriebswelle 1 angenommen. Dabei ist das auf der Welle 1 feste Zahnrad 11 in Ruhe, und es bleibt auch das mit ihm durch das Vorgelege 7, 8 verbundene !öse Zwischenrad 12 trotz Verdrehung des Gehäuseteils 3 stillstehen. Daraus folgt, daß bei einer Bewegung des Vorgelegezapfens ö um den Winkel cc der Eingriffspunkt A des Zahnrades 9 in das Zwischenrad 12 als Festpunkt zu betrachten ist und entsprechend dem in Abb. 2 dargestellten Bewegungsdiagramm das Zahnrad 13 «um den Winkel β relativ verdreht wird, was gleichbedeutend mit einer entsprechenden Verstellung der Schraubenflügel 16 ist.These rotations are independent of the speed of the motor shaft and can therefore be carried out both with the xVIotor running and with the xVIotor at a standstill. In Fig. 3 standstill of the motor or the drive shaft 1 is assumed. In this case, the gear 11 fixed on the shaft 1 is at rest, and the eyelet intermediate gear 12 connected to it by the countershaft 7, 8 also remains stationary despite the rotation of the housing part 3. From this it follows that when the countershaft journal ö is moved by the angle cc, the point of engagement A of the gear 9 in the intermediate gear 12 is to be regarded as a fixed point and, according to the movement diagram shown in Fig. 2, the gear 13 «is relatively rotated by the angle β, which is equivalent to a corresponding adjustment of the screw blades 16.

Wenn der Motor im Betrieb ist, die Schraubenwelle 1 also mit dem auf ihm festen Zahnrad 11 eine bestimmte Drehzahl hat, so weist das lose Zahnrad 13 infolge Zwischenschaltung der Vorgelege 7, 8, 9, 10 und des losen, die Verbindung zwischen dem Antriebsrad 11 der Welle ι und dem Rad 13 herstellenden Zwischenrades 12 dieselbe Drehzahl auf. Eine relative Winkelverdrehung zwischen den Rädern 13 und 11 tritt erst ein, wenn mittels des Verstellantriebes 4 in der vorstehend angegebenen Weise eine Verdrehung der Gehäusehälfte 3 und damit des Vorgeleges 9, ίο vorgenommen wird.When the motor is in operation, the screw shaft 1 with the one fixed on it Gear 11 has a certain speed, the loose gear 13 has as a result of interposition the countershaft 7, 8, 9, 10 and the loose, the connection between the drive wheel 11 of the shaft ι and the wheel 13 producing intermediate gear 12 at the same speed. A relative angular twist only occurs between wheels 13 and 11, if by means of the adjusting drive 4 in the manner indicated above, a rotation the housing half 3 and thus the back gear 9, ίο is made.

Statt je eines Vorgeleges 7, 8 bzw. 9, 10 an den beiden Gehäuseteilen 2, 3 können auch je zwei oder mehr, also Vorgelegegruppen, um die Welle 1 verteilt sein.Instead of one countershaft 7, 8 or 9, 10 on the two housing parts 2, 3 can each have two or more, so countershaft groups to the wave 1 be distributed.

Wenn ein Über- oder Untersetzungsgetriebe bereits vorhanden ist, lassen sich seine Zahnräder für das Verstellgetriebe mit verwenden. Ein Beispiel hierfür zeigt Abb. 3. Die mit Abb. 1 übereinstimmenden Teile sind gleichlautend bezeichnet, so daß ohne weiteres ein Vergleich möglich ist. In diesem Falle ist die Schraubenwelle 1 von der Motorwelle 17 getrennt, und die vorhandenen Übersetzungsräder 7', 11 sind in die Verstellanordnung eingegliedert, wobei die Vorgelegeräder 7', 8' dem Vorgelege 7, 8 der Abb. ι entsprechen. Das lose Zwischenrad 12 der Abb. 1 ist in Abb. 3 durch zwei auf einer Hohlwelle gelagerte, also auf der Welle 1 lose Zahnräder 12' ersetzt. Auch hier wieder machen die Vorgelege 7V8', 9 und 10 den Umlauf der Welle 1 nicht mit, und die Verbindung zwischen dem Antriebsrad 11 und dem losen Verstellrad 13 wird durch das lose Zwischengetriebe 12' hergestellt.If a gear reducer or reduction gear already exists, its gears can be removed also use for the variable speed gear. An example of this is shown in Fig. 3. The parts corresponding to Fig. 1 are denoted identically, so that a comparison is easily possible. In this case the screw shaft 1 is separated from the motor shaft 17, and the existing transmission gears 7 ', 11 are incorporated into the adjustment arrangement, the counter gears 7 ', 8' correspond to the countershaft 7, 8 of Fig. Ι. The loose idler gear 12 Fig. 1 is in Fig. 3 by two mounted on a hollow shaft, i.e. on shaft 1 loose gears 12 'replaced. Again, the countershafts 7V8 ', 9 and 10 do the Rotation of the shaft 1 not with, and the connection between the drive wheel 11 and the loose adjusting wheel 13 is due to the loose Intermediate gear 12 'produced.

Abb. 4 zeigt die Verwendung einer Hilfswelle 1' für das Verstellgetriebe, eine Anordnung, die insbesondere bei Schiffsschrauben mit einer Schraubenwelle 1 von sehr großem Durchmesser von Vorteil ist, weil sie einen raumsparenden seitlichen Anbau der Ver-Fig. 4 shows the use of an auxiliary shaft 1 'for the adjustment gear, an arrangement that is particularly useful for ship propellers with a screw shaft 1 of very large diameter is advantageous because it has a space-saving side extension of the

Stellanordnung neben der Schraubenwelle ermöglicht. Im Falle der Abb. 4 ist der verdrehbare Gehäuseteil 3 der Abb. 1 und 3 durch ein auf der Hilfswelle i' mittels des Antriebes 4 verdrehbares Rad 3' ersetzt, und zur Verbindung zwischen Hilfswelle 1' sind noch die Zahnräder 18, 19 vorgesehen, die mit dem festen Antriebsrad 11 bzw. dem losen Verstellrad 13 in Eingriff stehen. An der grundsätzlichen Übereinstimmung mit der Verstellanordnung nach Abb. 1 wird dadurch nichts geändert.Adjustment arrangement next to the screw shaft allows. In the case of Fig. 4, the rotatable one Housing part 3 of Figs. 1 and 3 by a on the auxiliary shaft i 'by means of Drive 4 rotatable wheel 3 'replaced, and for the connection between the auxiliary shaft 1' are nor the gears 18, 19 provided with the fixed drive wheel 11 or the loose Adjusting wheel 13 are in engagement. The fundamental agreement with the Adjustment arrangement according to Fig. 1 is not changed.

Selbstverständlich lassen sich für die Vorgelege statt Stirnräder auch Kegelräder mit senkrecht oder schräg zur Getriebewelle liegenden Achsen verwenden, wie es insbesondere in Verbindung mit Kegelradübersetzungs- oder -Untersetzungsgetrieben erwünscht sein kann.Of course, bevel gears can also be used for the countershaft instead of spur gears Use axes that are perpendicular or inclined to the transmission shaft, as is the case in particular in connection with bevel gears or reduction gears may be desirable.

Eine weitere Möglichkeit für die Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das eigentliche Verstellgetriebe räumlich von der Verstellschraube getrennt wird, derart, daß die Verstellung über eine Fernleitung (Welle) erfolgt.Another option for the design the invention consists in that the actual adjusting mechanism spatially from the Adjusting screw is separated in such a way that the adjustment via a capillary (shaft) he follows.

Claims

Patent claims:

i. Adjusting gears for adjusting screws, in particular on aircraft, consisting a drive wheel or drive gear that remains firmly connected to the power source and a drive gear connected to it relatively rotatable wheel loose on its shaft with gear for axial rotation the screw wing, characterized in that outside of the power shaft, two countershafts (7, 8 or 7 ', 8' and 9, 10) or countershaft groups with the circulation of the power shaft ^ i, 1 ') withdrawn Axles with the fixed drive wheel (11) on the one hand and the loose adjusting wheel (13) on the other hand are in engagement, and the Connection between the fixed drive wheel (11) and the adjusting wheel (13) Manufactured via the countershaft or countershaft groups by an intermediate gear (12, 12 ') that is loose on the power shaft (1, 1') is.

2. Adjusting gear according to claim 1, characterized in that parts of a already existing step-up or step-down gears are made usable for the adjustment arrangement (e.g. according to Fig. 3).

3. Adjusting gear according to claim i, characterized in that it is on one special auxiliary shaft (i ') is mounted next to the screw shaft (1) (e.g. after Fig. 4).

4. Adjusting gear according to claim 1 to 3, characterized in that the Countershafts and their drive gears are designed as bevel gears.

1 sheet of drawings