DE680351C - Schaltbares Luftschraubengetriebe mit Druckoelsteuerung - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Luftschraubengetriebe mit Druckölsteuerung und zwei Gängen.

Um die nutzbare Leistung an der Luftschraube sowie die Steigung der Schraubenblätter den verschiedenen Anforderungen des Startes und Höhenfluges anzupassen, werden neuerdings Luftschrauben mit verdrehbaren Schraubenblättern verwendet. Ein ander es Mittel, die Schraubenleistung zu regeln, ist, die Drehzahl der Luftschraube durch ein Getriebe, beispielsweise ein Zweiganggetriebe, veränderlich zu machen. Da der wirksame Verstellbereich der verstellbaren Luftschraube

,₅ beschränkt ist, bringt ein gleichzeitiges Verwenden des Luftschraubengetriebes durch die Verstellmöglichkeit in beispielsweise zwei Drehzahlbereichen eine außerordentlich weitgehende Anpaßfähigkeit an die Anforderungen des Startes, der verschiedenen Höhenlagen und Fluggeschwindigkeiten mit sich. Derartige Luftschraubengetriebe müssen außerordentlich hohe Leistungen von der Kurbelwelle auf die Luftschraubenwelle übertragen. Das Schalten soll weich und stoßfrei bei mögliehst geringem Gewicht des ganzen Getriebes vorgenommen werden können.

Außer diesen Forderungen muß ein solches Getriebe auch noch die erfüllen, daß es mit einfachen und billigen Mitteln, d. h, unter Verwendung des größten Teiles der unverändert belassenen Getriebeteile, in ein solches mit umgekehrtem Drehsinn verwandelt werden kann; sei es, daß diese Umkehrgetriebe zum Antrieb einer Schubschraube oder aber beispielsweise bei zwei- oder mehrmotorigen Flugzeugen zum Ausgleich des auf das Flugzeug ausgeübten Momentes verwendet werden.

Bei Kraftwagen ist es bekannt, ein schaltbares Getriebe mit Druckflüssigkeit zu

steuern, bei dem die einzelnen Gänge mit je einer Reibkupplung und je einer Klauenkupplung ausgerüstet sind. Die Synchronisierung erfolgt dabei z. B. durch Drucköl, die Schaltung dagegen auf mechanischem Weg.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es nun, die vorgenannten Forderungen durch ein druckölgesteuertes Luftschraubengetriebe mit synchronisierbaren Gängen und Klauenkupplung mit Abweisklauen bekannter Aufbauform zu erfüllen. Beim Schalten eines Ganges wird mittels Drucköl zunächst ein mit der Kurbelwelle kraftschlüssig verbundener Zylinder verschoben, der die Lamellen einer Kupplung zusammendrückt. Durch die Kupplung wird das Getrieberad anfangs schleifend, allmählich auf die Drehzahl der Kurbelwelle kommend weich und stoßfrei mitgenommen. Gleichzeitig mit dem verschiebbaren Kupplungszylinder wird ein zweiter mit Abweisklauen versehener Zylinder an die Abweisklauen des Getrieberades hin verschoben. Wenn nun das Getrieberad durch die Lamellenkupplung ungefähr die gleiche Drehzahl wie die Kurbelwelle und der mit ihr ebenfalls kraftschlüssig verbundene Schiebezylinder mit den Abweisklauen erhalten hat, werden die beiden Klauen zusammengeschoben. Die Kraftübertragung vermitteln jetzt die Klauen, so daß die Lamellenkupplung völlig entlastet ist. Infolge dieser zeitlich nur kurzen Beanspruchung der Lamellenkupplung kann sie klein und leicht gehalten werden.

Die weitere Kraftübertragung sieht erfindungsgemäß folgende Möglichkeiten vor.

Bei Gleichlaufgetrieben, bei denen sich die Luftschrauben welle im gleichen Sinne dreht wie die Kurbelwelle, werden in der einen Ausführungsform gemäß der Erfindung vom 4.0 Getrieberad sternförmig angeordnete Vorgelegeräder angetrieben. Diese rollen auf einem mit dem Getriebegehäuse fest verbundenen Zahnkranz außen ab und treiben die Luftschraubenwelle über dem Zapfenstern des Rädersatzes im Gleichlauf an.

Bei Umkehrgetrieben, einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung, rollen sich die mit den Vorgelegerädern verbundenen Abwälzräder auf einen von innen her So in diese greifenden und mit dem Getriebegehäuse fest verbundenem Zahnrad ab und treiben damit den Vorgelegestern und die Luftschraubenwelle im umgekehrten Drehsinn wie die Kurbelwelle an.

An Stelle der bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehenen einzigen um die Kurbelwelle bzw. Luftschraubenwelle angeordneten Kupplung können auch mehrere, beispielsweise sechs, einzelne Kupplungen auf feststehende Vorgelegeachsen gesetzt werden.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Getriebes sind zusammengefaßt folgende: Weiches Einleiten des Schaltvorganges durch ölsteuerung, stoßfreies Synchronisieren der Drehzahlen durch Lamellenkupplung, unterstützt durch die verwendeten Abweisklauen bekannter Art, Übertragung auch großer Kräfte durch die Klauenkupplung, leichtes Gewicht und die Möglichkeit, nur durch geringfügige Änderung im Gesamtaufbau ein Gleichlaufoder Umkehrgetriebe zu bauen.

Zu der Abb. 1 ist eine der Ausführungsmöglichkeiten des Getriebes dargestellt. Diese Abbildung zeigt die obere Getriebehälfte im Schnitt. Mit der Kurbelwelle 1 fest verbunden ist der Kolben 2, der mit dem verschiebbaren Zylinder 3 die beiden Ölkammern 4 und 5 bildet. In diese beiden Ölkammern 4 und 5 wird je nachdem, ob man den ersten oder den zweiten Gang schalten will, Drucköl durch die Einleitungsbohrungen 6 und 7 zugeführt. Wird zum Beispiel von der Bohrung 7 in die Ölkammer 5 Drucköl gegeben, so wird der verschiebbare Zylinder 3, der durch die Klauen 8 und 9 gezwungen ist, die Drehung der Kurbelwelle 1 mitzumachen, nach rechts geschoben. Der Zylinder schiebt das Lamellenpaket 10 zusammen. Dadurch wird das Getrieberad 11 allmählich mitge- g₀ nommen und mit dem Zylinder 3 auf gleiche Drehzahl gebracht. Gleichzeitig mit dem Zylinder 3 wird durch Drucköl, das durch den Kanal 12 in die ölkammer 13 dringt, ein zweiter Zylinder 14 nach rechts geschoben. Die Drehbewegung des Zylinders 3 teilt sich dem Zylinder 14 durch eine Verzahnung 15 mit. Das Zusammenschieben der bekannten Abweisklauen 16 des Zylinders 14 und des Getrieberades 11 ist infolge ihrer Abschrägung erst möglich, wenn die Drehzahl des Getrieberades 11 durch die Lamellenkupplung 10 auf die gleiche wie die des Zylinders 14 gebracht ist. Vom Getrieberad 11 wird das Vorgelegezahnrad 17, das sich auf dem mit 10g dem Getriebegehäuse 18 fest verbundenen Zahnkranz 19 außen abwälzt, in Drehung versetzt. Das Vorgelegezahnrad 17 nimmt über die Vorgelegewelle 20 den mit der Luftschraubenwelle 21 fest verbundenen Vor- gelegestern 22 im Gleichlauf mit der Kurbelwelle mit.

Wird der andere Gang geschaltet, so wird aus den ölkammern 5 und 13 das Drucköl abgeleitet und in die ölkammern 4 und 23 'eleitet. Der Schaltvorgang des zweiten Ganes durch Verschieben der Zylinder 3 und 14 nach links, Synchronisieren durch die Lamellenkupplung 24 und endgültiges Einschalten des Getrieberades 25 durch die Klauen 26 und 27 ist dem Schaltvorgang des ersten Ganges völlig gleich.

Die Abb. 2 zeigt die Ausführung der Erfindung an einem Umkehrgetriebe, und zwar nur in den Teilen, in denen es sich vom Gleichlaufgetriebe der Abb. 1 unterscheidet. Vom Getrieberad 11 bzw. 25 wird die Kraft in das Vorgelegezahnrad 17 eingeleitet. Mit ihm fest verbunden ist das Abwälzzahnrad 29, das sich auf dem von innen eingreifenden, mit dem Getriebegehäuse 18 fest verbundenen Zahnrad

to 28 abwälzt. Die Vorgelegewelle 30 nimmt den mit der Luftschraubenwelle fest verbundenen Vorgelegestern 22 in umgekehrter Drehrichtung wie die Kurbelwelle mit.

Die Abb. 3 zeigt die Erfindung in einer Ausführung, bei der mehrere, beispielsweise sechs, einzelne Kupplungen auf feststehende Vorgelegeachsen gesetzt sind. Ein mit der Kurbelwelle verbundenes Zahnrad 31 greift in das auf der Vorgelegeachse 32 sitzende Kupplungsantriebsrad 33, das über die Kupplung 34 das Getrieberad 35 bzw. 36 antreibt. Der grundsätzliche Aufbau der Kupplung 34 ist dem in Abb. 1 dargestellten gleich. Das Getrieberad 35 bzw. 36 treibt die Luftschraubenwelle 38 über den Zahnkranz 37, bei dem dargestellten Beispiel im Umkehrlauf. Bei einem Gleichlaufgetriebe müßten mit der Luftschraubenwelle verbundene Zahnräder von innen in die beiden Getrieberäder 35 und 36 eingreifen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ι . Schaltbares Luftschraubengetriebe mit Druckersteuerung mit zwei Gangstufen, von denen jede mit je einer synchronisierenden Lamellenkupplung und je einer Klauenkupplung mit Abweisklauen ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem mit der Motorkurbelwelle

   (1) verbundenen Kolben (2) ein durch Drucköl nach zwei entgegengesetzten Richtungen verschiebbarer, an die Drehbewegung der Kurbelwelle (1) angegliederter Zylinder (3) angeordnet ist, der die Lamellenkupplungen (24 und 10) der beiden Gänge betätigt.
2. 2. Schaltbares Luftschraubengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem die Lamellenkupplung betätigenden Zylinder (3) ein durch Drucköl parallel zu diesem, verschiebbarer, an die Drehbewegung der Kurbelwelle angegliederter Zylinder (14) angeordnet ist, der die Abweisklauenkupplungen (16, 26 und 27) der beiden Gänge betätigt.
3. 3. Schaltbares Luftschraubengetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (11 und 25) Vorgelegeräder (17) antreiben, die sich auf einem mit dem Getriebegehäuse (18) verbundenen Zahnkranz (19) abrollen und die Luftschraubenwelle (21) über den Zapfenstern (20, 22) antreiben.
4. 4. Schaltbares Luftschraubengetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (11 und 25) Vorgelegezahnräder (17) antreiben, deren Abwälzverzahnung (29) ein mit dem Getriebegehäuse (18) verbundener Zahnring (28) übergreift.
5. 5. Schaltbares Luftschraubengetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, beispielsweise sechs, feststehende, mit Kupplungen (34) ausgerüstete Vorgelegeachsen angeordnet sind, deren Antriebsräder (33) von einem mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranz (31) angetrieben werden und deren Getrieberäder (35, 36) ein mit der Luftschraubenwelle (38) verbundener Zahnkranz (37) übergreift.
6. 6. Schaltbares Luftschraubengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (36, 35) in mit der Luftschrauben welle (38) fest verbundene Stirnzahnräder eingreifen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen