DE682744C - Zusammenbau eines aus Abgasturbine und Kreiselgeblaese bestehenden Hilfsantriebes mit einem luftgekuehlten Flugzeugmotor, dessen Zylinder sternfoermig angeordnet sind - Google Patents
Zusammenbau eines aus Abgasturbine und Kreiselgeblaese bestehenden Hilfsantriebes mit einem luftgekuehlten Flugzeugmotor, dessen Zylinder sternfoermig angeordnet sindInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf den Zusammenbau von zu einem Hilfsantrieb vereinigter
Abgasturbine und einem Kreiselverdichter, kurz Abgaskreiselgebläse genannt,
mit einem luftgekühlten Flugmotor, wobei die Abgase des Motors in der Turbine verwertet
werden und diese zum Antrieb des Kreiselgebläses dient, mit dessen Hilfe es ermöglicht
wird, bis zu einer gewissen Flughöhe einen bestimmten Druck im Laderohr aufrechtzuerhalten.
Es wurde schon vorgeschlagen, derartige Aggregate, beispielsweise bei flüssigkeitsgekühlten
Motoren, seitlich außerhalb am Motor oder an der Stirnseite zwischen Motor und Luftschraube einzubauen. Ferner ist
es bekannt, den Hilfsantrieb überhaupt vom Motor getrennt oder in Verlängerung der
Motorachse unterzubringen.
Diese bekannten Anordnungen werden aber alle nicht den von den bisher bekannten, vollständig
abweichenden Anforderungen gerecht, die bei der Unterbringung von Abgasturbinen und Ladegebläsen an luftgekühlten
Flugmotoren mit sternförmig angeordneten Zylindern auftreten. Diese erhöhen sich
naturgemäß noch, wenn es sich darum handelt, ein derartiges Aggregat nachträglich an
Motoren einer schon fertigen Baureihe zur Erhöhung der Motorleistung anzubauen. Im
wesentlichen sind die Schwierigkeiten durch die beim Abgasturbinenbetrieb auftretenden
hohen Temperaturen bedingt, die einmal eine gute Kühlung der Turbine, zum anderen aber
eine Anordnung derart, daß keine unerwünschte Aufheizung anderer Geräte erfolgt,
notwendig machen. Zudem wirkt sich noch erschwerend aus, daß durch die Befestigung
selbstverständlich nur eine möglichst geringe Gewichtserhöhung eintreten darf, und daß
ferner in dem für einen zweckmäßigen Einbau in Frage kommenden Raum hinter den
Motorzylindern an und für sich wenig Plat zur Verfügung steht, wenn eine Verlängerung
des Motorvorbaues vermieden werden soll, da hier einmal sämtliche übrigen Hilfsgeß$j|^
angeordnet sind und zum anderen aucb| tT'
zur Motorbefestigung dienende Gestänge ;fJ Motoreinbauring zur Zellenwand hindurc
geführt werden muß. Als eine weiter noch zu erfüllende Forderung soll erwähnt werden,
ίο daß die notwendigen Leitungen zu und von
der Turbine und dem Gebläse nicht willkürlich angeordnet werden können, sondern daß
bei der Verlegung die sie beeinflussenden Temperaturen weitgehend berücksichtigt wer-den
müssen. Dies gilt ganz besonders für die die Abgase von den Motorzylindern zu der
Turbine führenden Leitungen.
Durch den erfindungsgemäßen Einbau des Abgaskreiselgebläses werden die angeführten
Schwierigkeiten überwunden, und die Erfindung ermöglicht es weiterhin, auch nachträglich
den Einbau eines Turboladers vorzunehmen, ohne daß dadurch Änderungen in der
Anordnung der übrigen Hilfsgeräte oder der Motorbefestigung notwendig werden würden.
Dies wird dadurch erreicht, daß das Abgaskreiselgebläse in einem aus zwei fest miteinander
verbundenen Trägern bestehenden eigenen Einbauring angeordnet wird. Der Einbauring für das Abgaskreiselgebläse
weist denselben Durchmesser auf wie der Innendurchmesser der Fortsetzung der Motorverkleidungshaube, so daß derselbe in die
kreisförmige Verkleidungshaube eingeschoben werden kann. Wie schon kurz erwähnt, bildet
dieser Teil der. Verkleidungshaube die Fortsetzung der eigentlichen Motorverkleidungshaube
nach rückwärts und steht im Zusammenhang mit der zwischen den Motorzylindern
und den Hilfsgeräten angeordneten Stauwand, welche dazu dient, die an den Zylindern vorbeigestrichene und dadurch erhitzte
Kühlluft abzuleiten und damit zu verhindern, daß die schon angewärmte Luft an
die Hilfsgeräte gelangt. Die Ableitung entlang der Stauwand und damit die Durchsatzmenge
der Kühlluft überhaupt ist üblicherweise durch an dem an der Stauwand befindlichen
Ende der Motorverkleidungshaube angebrachte Spreizklappen regelbar gestaltet.
Die Befestigung des das Abgaskreiselgebläse tragenden Einbauringes kann nun
entweder in der zu diesem Zwecke verstärkt ausgeführten, in den . Flugzeugrumpf überleitenden
Verkleidungshaube erfolgen, wobei zusätzlich noch nach rückwärts eine Verstrebung
des Ringes mit der Zellenwand erfolgt, oder der Abgaskreiselgeblaseeinbauring wird
in das in üblicher Stärke ausgeführte Verkleidungsblech
nur eingeschoben, und die Befestigung erfolgt mit Hilfe von Streben an •dem Motoreinbauring. Durch, die Anordnung
des Abgaskreiselgebläses in einem eigenen Einbauring im Zusammenhang mit ;;|len vorgesehenen Befestigungsmöglichkeiten
?Ä.nn der Turbolader in beliebiger radialer
ftichtung angeordnet werden, was den großen Vorteil mit sich bringt, daß er damit jederzeit
in eine Lage gebracht werden kann, für die die übrigen Hilfsgeräte nicht hinderlich
sind und die auch das Verlegen der erforderlichen Leitungen am besten ermöglicht.
Ferner können dadurch die Motorbefestigungsstreben, die vom Motoreinbauring durch den
Hilfsgeräteraum zum Flugzeugrumpf führen, für den Einbau des Turboladers und die Führung
der notwendigen Leitungen sowie die Unterbringung sonstiger Einrichtungen nicht hinderlich werden. Der Turbolader kann dabei
mit seinen Laufradebenen senkrecht oder parallel zu der Motorzylinderebene in seinem
Einbauring befestigt sein.
Die Anordnung und der Einbau des Abgaskreiselgebläses nach der Erfindung gestattet
es weiterhin, die schwierige Aufgabe der Leitungsverlegung vorteilhaft zu lösen. Die
Zuführungsleitung der Abgase von den Motorzylindern zu der Turbine wird als Ringsammelleitüng·
ausgeführt, die in den von der vorderen Verkleidungshaube und der Stauwand gebildeten Winkel, also am Umfang
etwa an der Stelle des Luftaustritts der an den Motorzylindern vorbeigestrichenen
Luft durch die hier über den Umfang verteilt angeordneten Spreizklappen, verlegt ist. Dadurch
erfahren die Abgase auf dem Weg von den Zylindern zu der Turbine die für den Turbinenbetrieb notwendige Abkühlung in
richtiger Weise, da die Kühlluft schon vorgewärmt ist, also keine unerwünscht große Abkühlung
hervorrufen kann, und andererseits die nach dem Bestreichen der Abgasleitung
stark angewärmte Luft über die Spreizklappen unmittelbar in Freie gelangt. Durch
Einstellung der Spreizklappen und der damit bestimmten Kühlluftdurchsatzmenge kann
eine Kühlung der Abgase in jedem Falle auf
die erwünschte Höhe erfolgen. Die Ladeluft wird dem Gebläse aus dem Stauraum vor den
Zylindern zugeführt, und die Weiterleitung no der verdichteten Luft zu der Ladeluftringleitung
an den Zylindern geschieht über zwei Leitungen, da hierdurch ein günstiges Verlegen
der Leitungen in dem zur Verfügung stehenden engten Raum ermöglicht wird. Für den Fall, daß getrennt vom Abgaskreiselgebläse
noch eine zweite Ladestufe vorgesehen ist, wird in der geteilten Ladeluftleitung vom
Turbolader zum zweiten Gebläse je ein Zwischenkühler angeordnet, dem die zur Kühlung
erforderliche Luft ebenfalls aus dem Stauraum vor den Motorzylindern zugeteilt
wird. Die Vorsehung von zwei Zwischenkühlern gestattet auch wieder eine vorteilhafte
Führung der Kühlluft, wie überhaupt als grundlegend für die Führung der Ladeluft
und erforderlichenfalls der Kühlluft hervorgehoben werden muß, daß sie gemäß der
Ausführung und dem Einbau nach der Erfindung so erfolgt, daß die Verkleidungshaube
keine ausbauenden Teile erhält und damit der ίο wesentliche Vorteil einer Verringerung des
Stirn- und Strömungswiderstandes erzielt wird. Erwähnt soll noch werden, daß die
Verbindung der einzelnen Leitungen untereinander vorteilhafterweise unter Einschaltung
von nachgiebigen Zwischenstücken erfolgt, da hierdurch die auftretenden Schwingungen
von den Leitungen ferngehalten werden.
Zuletzt soll noch die erfindungsgemäße An-Ordnung des Abgaskreiselgebläses in seinem
Einbauring beschrieben werden, die derart erfolgt, daß das Abgaskreiselgebläse mit der
Turbinenseite unmittelbar an den Innenumfang des rückwärtigen, in den Flugzeugrumpf
überleitenden Verkleidungsbleches zu ■ liegen kommt. Dies bringt einmal den Vorteil mit
sich, daß die Abgase aus der Turbine oder bei Nichtbeaufschlagung derselben kurz vor
Eintritt in die Turbine ohne lange Rohrleitungen, die ein unerwünschtes Aufheizen der
sie umgebenden Räume bewirken würden, abgeführt werden können, und zum anderen ist
eine gute Kühlung des an und für sich sehr hohen Temperaturen unterworfenen Turbinengehäuses
gewährleistet, da bei dieser Anordnung auf einfache Weise durch Luftzuführung von außen her, wozu nicht einmal
Rohrleitungen erforderlich sind, Kühlluft zugeführt werden kann. Zudem kommt noch,
daß die übrigen ebenfalls in d|em Raum hinter der Stauwand und der rückwärtigen Verkleidungshaube mit untergebrachten Geräte
durch das Abgaskreiselgebläse keine zu starke Aufheizung erfahren, da die Wärme der Turbine im wesentlichen unmittelbar
durch das Verkleidungsblech, an dem sie ja anliegt, ins Freie abgeleitet wird.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß der Einbau des Turboladers und die Ausbildung
der Leitungen nach der Erfindung eine neue, fortschrittliche Lösung dieser Aufgabe
darstellt und daß es dabei möglich ist, die bisher aufgetretenen Schwierigkeiten mit einfachen
und günstigen Mitteln zu vermeiden. Es wird hierbei auch ermöglicht, ohne kostspielige
Änderungen vornehmen zu müssen, den Einbau eines Turboladers nachträglich vorzunehmen.
In der Zeichnung zeigt die Abb. 1 einen Längsschnitt durch die Motorverkleidungshaube
und die Anordnung des Abgaskreiselgebläses. Die Abb. 2 stellt eine Aufsicht auf das Abgaskreiselgebläse und die Leitungen
dar.
Die Motorverkleidungshaube 1 umschließt die Motorzylinder 2 und ist an ihrem rückwärtigen
Ende mit Spreizklappen 3 ausgerüstet, die es gestatten, den Kühlluftdurchsatz zu regeln. An die Motorverkleidungshaube
ι schließt sich nach hinten ein weiterer in den Flugzeugrumpf überleitender
Verkleidungsring 4 an, der sich nach innen in einer S tau wand 5 fortsetzt, die den eigentlichen
Motor von den übrigen Hilfsgeräten trennt. In den Verkleidungsring 4 ist der
aus den ringförmigen Spanten 6 und 7 bestehende Einbauring für den Turbolader 8 eingeschoben. Die Spanten 6 und 7 sind miteinander
durch Streben 9 fest verbunden, und der Einbauring mit dem darin fest angeordneten
Turbolader 8 ist beispielsweise über die Verbindungsstützen 10 mit dem Motoreinbauring
11 verbunden.
Die Zuführung der Luft zum Gebläse erfolgt aus dem Stauraum 12 vor den Zylindem
2, ebenso wird hier die notwendige Kühlluft zur Beschickung von evtl. angeordneten
Ladeluftkühlern 13 und 14 entnommen, wie sie die Abb. 2 zeigt. Die vom
Turbolader 8 verdichtete Luft wird über zwei Leitungen 15 und 16 dem Verteilerring an
den Zylindern zugeführt, in die, insbesondere bei Vorsehung einer zweiten Gebläsestufe, je
ein Kühler 13 bzw. 14 eingeschaltet sein kann.
Die Abgase werden der Turbine durch die Sammelleitungen 17 und 18 zugeführt, die in
der Nähe des Umfanges der Motorverkleidungshaube ι etwa an der Stauwand 5 verlegt
sind. Aus der Turbine werden die Abgase durch kurze Stutzen 19 abgeleitet oder
sie treten, wenn sie die Turbine nicht beaufschlagen, durch die Rohrstutzen 21 aus.
Da der Einbauring mit dem Turbolader radial beliebig gedreht werden kann, ist es in
jedem Fall möglich, das Aggregat mit den Leitungen so anzuordnen, daß die Befestigungsstreben
20 von dem Motoreinbauring 11 ohne weiteres zum Rumpfbau geführt werden
können. no
Claims (4)
- Patentansprüche:i. Zusammenbau eines aus Abgasturbine und Kreiselgebläse bestehenden Hilfsantriebes mit einem luftgekühlten Flugzeugmotor, dessen Zylinder sternförmig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgaskreiselgebläse (8) in einem aus zwei benachbarten ringförmigen, gegenseitig versteiften Spanten (6,7) bestehenden Träger befestigt ist, dessen Außendurchmesser dem Innen-durchmesser der ebenfalls ringförmigen, in den Umriß des Flugzeugrumpfes übergehenden Verkleidungshaube (4) entspricht, und in das hintere Ende der Haube (4) eingeschoben sowie gegen den Motorträger (11) oder das Rumpfgerüst abgestützt ist.
- 2. Zusammenbau eines Hilfsantriebes mit einem Flugzeugmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Motorverkleidungshaube (1) anschließende, in den Flugzeugrumpf überleitende Verkleidungshaube (4) als tragende Haut in den Abgaskreiselgebläseträger einbezogen ist.
- 3. Zusammenbau eines Hilfsantriebes mit einem Flugzeugmotor nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitungen (17 bzw. 18) der Abgase zur Turbine in die Nähe des in an sich bekannter Weise von den Spreizklappen (3) der Motorverkleidungshaube (1) gesteuerten Kühlluftaustrittsquerschnittes verlegt sind.
- 4. Zusammenbau eines Hilfsantriebes mit einem Flugzeugmotor nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenseite des Abgaskreiselgebläses (8) von innen unmittelbar an der Verkleidungshaube (4) anliegt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB181580D DE682744C (de) | 1938-01-22 | 1938-01-22 | Zusammenbau eines aus Abgasturbine und Kreiselgeblaese bestehenden Hilfsantriebes mit einem luftgekuehlten Flugzeugmotor, dessen Zylinder sternfoermig angeordnet sind |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB181580D DE682744C (de) | 1938-01-22 | 1938-01-22 | Zusammenbau eines aus Abgasturbine und Kreiselgeblaese bestehenden Hilfsantriebes mit einem luftgekuehlten Flugzeugmotor, dessen Zylinder sternfoermig angeordnet sind |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE682744C true DE682744C (de) | 1939-10-21 |
Family
ID=7009118
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---|---|---|---|
DEB181580D Expired DE682744C (de) | 1938-01-22 | 1938-01-22 | Zusammenbau eines aus Abgasturbine und Kreiselgeblaese bestehenden Hilfsantriebes mit einem luftgekuehlten Flugzeugmotor, dessen Zylinder sternfoermig angeordnet sind |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE682744C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE848017C (de) * | 1948-10-02 | 1952-09-01 | Hermann Dr-Ing Klaue | Schaltgetriebe fuer Motorraeder |
-
1938
- 1938-01-22 DE DEB181580D patent/DE682744C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE848017C (de) * | 1948-10-02 | 1952-09-01 | Hermann Dr-Ing Klaue | Schaltgetriebe fuer Motorraeder |
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