DE697443C - sch regelbare Verstelluftschraube - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig auf gleichbleibende' Drehzahl hydraulisch regelbare Verstelluftschraube mit vorzugsweise im Nabeninnern angeordnetem Fliehkraftfederreglef, wobei die Vorspannung der Reglerfeder zum Verändern . der Sollregeldrehzahl während des Betriebes einstellbar ist.

Bei bekannten Verstelhiftschrauben dieser Art wird die Veränderung der Vorspannung der Reglerfeder mit Hilfe besonderer mechanischer Gestänge o..dgl. durchgeführt.

Bei der neuen Verstelluftschraube sind derartige mechanische Hilfsmittel erspart, und es kommt dadurch insbesondere bei in der Luftschraubennabe untergebrachten Flieh-• kraftfederreglern eine baulich schwierige und großen Abnutzungen unterworfene Übertragung der mechanischen Steirkräfte von feststehenden auf sich drehende Teile in FortfalL Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der mit bekannten Mitteln veränderbare Druck des die Flügelverstelleinrichtung in Tätigkeit setzenden hydraulischen Arbeitsmittels zum Verschieben eines Hilfskolbens, welcher mit dem einen Widerlager der vorzuspannenden Reglerfeder in Einstellverbin- - dung steht, dient.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist Fig. 2 ein Schnitt durch Fig. 3 längs der Linie HI-III und Fig. 3 ein Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie I-I. Fig. 4 und die Fig. 5 und 6 zeigen zwei weitere Ausführungsformen.

In einer Druckleitung 1, die durch ein Ventil 2 verschlossen werden kann, fließt Öl unter Druck über den Ringkanal 3 in die hohlgebohrte Kufbeiwelle 4, Bei geschlossenem Ventil 2 kann über Leitung 21 das Drucköl aus Leitung 5 bzw. der hohlgebohrten Kurbei welle zum ölvorratsbehälter zurückfließen, so daß Leitung 5 dann drucklos ist. Die Motorölpumpe oder ein getrenntes ölpumpenaggregat liefert das nötige Drucköl, dessen Druck durch bekannte Mittel, z. B. Reduzierventil · ο. dgl., in weiten Grenzen von Hand und selbsttätig beeinflußt, änderbar ist. Von der. hohlgebohrten Kurbelwelle 4 fließt das Drucköl über eine Leitung S einem als Federfliehkraf tregler ausgebildeten Verteilerventil 6 zu, welches in an sich bekannter Weise entsprechend der Abweichung von der gewünschten gleichbleibenden Regeldrehzähl den ölstrom wechselseitig über Leitung 16 und 20 einem Ölmotor 17, z. B. Zähnradmotor, so zuführt, daß über eine entsprechende Übersetzung 18 der Einstellwinkel der Schraubenblätter 19 im gewünschten Sinne zur Wiederherbeiführung der Regeldrehzahl verändert wird. ■ '

Das Regelventil 6 ist in an sich bekannter Weise als Fliehkraftfederregler ausgebildet. Es erzeugt hier beim Umlauf des Motorluftschraubentriebwerkes um die Achse I-I (Fig. 1)

mit der Winkelgeschwindigkeit ω der unter Fliehkraft stehende Kolben 7 die eine der beiden Regelkräfte selbst im Gegenspiel zu einer Feder 8. Es ist ersichtlich, daß durch Ändern 'der Vorspannung der Reglerfeder'S' die Regeldrehza'hl des Motorluftschrauben-, triebwerkes geändert wird, und zwar wird durch Herabsetzen der Federspannung von Reglerfeder 8 die Drehzahl des Motorluftschraubentriebwerkes herabgesetzt und umgekehrt durch Erhöhen der Spannung der Reglerfeder 8 die Drehzahl erhöht.

Aus Fig. ι ist ersichtlich, daß die Reglerfeder 8 einmal gegen den Regelkolben 7 und ■5 dann gegen einen Nocken 10 drückt, mittels dessen die Federspannung geändert werden kann. Hat der Nocken 10 die in Fig. 1 gezeigte Stellung, dann besitzt das Motorluftschraubentriebwerk eine gewünschte höchste Regeldrehzahl, die unabhängig von Motorleistung und Flugzustand konstant gehalten wird. Nimmt der Nocken 10 die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein, dann besitzt das Motorluftschraubentriebwerk eine gewünschte geringste Regeldrehzahl. Entsprechend den möglichsten Zwischenstellungen der Nocken 10 werden sich Drehzahlen einstellen, die zwischen der höchsten und der geringsten gewünschten Regeldrehzahl liegen. Um eine Verstellung des Nockens 10 und damit eine Veränderung der Regeldrehzahl während des Betriebes des Motorluftschraubeiitriehwerkes zu erreichen, ist der Nocken 10 mit einer Rastenscheibe 11 starr verbunden: Die gemeinsame Welle 27 von Nocken 10 und Rastenscheibe 11 ist am Gehäuse des Regelventils 6 drehbar gelagert. Auf WeIJe 27 ist der Fliehkrafthebel 12 schwimmend angeordnet. Auf Flie'hkrafthebel 12 sitzt die Klinke 13, die durch eine Blattfeder 23 auf die Rastenscheibe 11 aufgedrückt wird. Der Gegenarm des Fliehkrafthebels 12 drückt gegen einen Hilfskolben 14, der unter dem Öldruck in Leitung 5 steht.

Die wahlweise Einstellung einer geänderten Regeldrehzahl geht mit dieser Einrichtung folgendermaßen vor sich. Von der Motorölpunipe wird Öl von einem bestimmten Druck, z. B, 5 atü, durch die hohlgebohrte Kurbelwelle dem Regelventil zugeführt^ das über die gezeigten Verstellorgane eine Konstanz der Drehzahl des Motorluftschraubentriebwerkes bewirkt. Das Drucköl gelangt gleichzeitig über Leitung 5 zum Hilfskolben 14, der dadurch gegen den Gegenarm des Fliehkrafthebels 12 gedruckt wird. Es ist nun innerhalb der gewünschten wahlweise einstellbaren Regeldrehzählen das Moment, welches der unter der Fliehkraft FL stehende Go Fliehkrafthebel 12 erzeugt, größer als das Moment, das durch die Kraft des unter dem Öldruck von z. B. 5 atü stehenden Hilfskolbens 14 auf den Gegenhebel ausgeübt wird, -- so daß der Fliehkrafthebel 12 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung verbleibt.

;■: Wird aber der Öldruck in beabsichtigter '"Weise in Leitung5 kurzzeitig erhöht, z.B. auf 8 atü, so überwiegt das Moment des Gegenhebels das Moment, welches durch die Fliehkraft FL am Fliehkrafthebel 12 entsteht, und der Fliehkrafthebel 12 geht in die in Fig. 2 gezeigte Lage über. Wird der Öldruck in Leitung 5 wieder auf den normalen Öldruck von S atü herabgesetzt, so geht sinngemäß der Fliehkrafthebel 12 in die in Fig. ι gezeigte Lage zurück.

Es wird also durch kurzzeitiges Erhöhen des Öldruckes auf z. B. 8 atü mit anschließendem Absenken des Öldruckes auf den normalen Betriebsdruck von 5 atü eine Pendelbewegung des Fliehkrafthebels 12 in der beschriebenen Weise erreicht. Diese Pendelbewegung des Fliehkrafthebels 12 wird über Klinke 13 und Rastenscheibe 11 in eine einsinnige Drehbewegung des Nockens 10 verwandelt, so daß entsprechend der Anzahl der gewollten Pendelbewegungen des Fliehkrafthebels 12 ein Anspannen bzw. Entspannen der Feder 8 des Fliehkraftreglers 6 und damit eine gewollte Drehzahländerung des Motorluftschraubentriebwerkes erfolgt.

Eine Pendelbewegung des Hebels 12 wird sinngemäß auch beim Absenken des normalen Betriebsdruckes in der Leitung 5 erreicht. Hierzu muß das Moment des unter der Fliehkraft stehenden Fliehkrafthebels 12 gegenüber dem Moment, welches durch den Öldruck in Leitung 5 mittels des Hilfskolbens 14 auf den Gegenhebel des Fliehkrafthebels 12 ausgeübt wird,.-so abgeglichen sein, daß innerhalb der gewünschten wahlweise einstellbaren Regeldrehzahlen der Öldruck in Leitung 5 eine Stellung des Fliehkrafthebels 12 in der in Fig. 2 gezeigten Weise bewirkt. Wird nun durch Schließen des Hahnes 2 in Fig. 3 die Zuführung von Drucköl unterbrochen, dann überwiegt das Moment des unter der Fliehkraft stehenden Fliehkrafthebels 12 und drückt über den Gegenhebel den Hilfskolben 14 in die in Fig. 1 gezeigte Lage, wobei das Öl aus Leitung 5 über Leitung 21 abfließen kann. Durch anschließendes Öffnen des Ventils 2 wird der Fliehkrafthebel 12 wieder in die in Fig. 2 gezeigte Lage gebracht.

Mit dieser Einrichtung ist es möglich, während des Betriebes durch kurzzeitiges Erhöhen bzw. Verringern des normalen Betriebsdruckes des Öles von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit von den Flugzuständen beeinflußt, welches durch die hohlgebohrte Kurbelwelle den Verstellorganen am Pro.-

peller zu- und durch ein Rohr im Innern der Kurbelwelle wieder abgeführt wird, eine endliche Anzahl von wahlweise einstellbaren Regeldrehzahlen einzustellen.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 4 ist gleich der oben beschriebenen Anordnung nach Fig. i, 2 und 3, nur ist hier als Rückstellkraft eine Feder 24 anstatt des durch die Fliehkraft FL hervorgerufenen

,10 Momentes gewählt.

In besonderen Fällen ist es erwünscht, zwischen einer geringsten und einer höchsten gewünschten Regeldrehzahl des Motorluftschraubentriebwerkes beliebig viele Zwischendrehzahlen einstellen zu können. Dies wird mittels einer Einrichtung entsprechend der Fig. 5 und 6 ermöglicht. Es ist ersichtlich, daß der Hilfskolben 22, der gegen die Hilfsfeder 24 drückt, je nach Höhe des Öldruckes in der Leitung 5 seine Lage ändert. Wird z. B. der Druck in Leitung 1 bzw. 5 gewollt erhöht, so wird die Hilfsfeder 24 zusammengedrückt, da sich der Hilfskolben 22 nach rechts bewegt. Durch das Gestänge 25, welches durch Fliehgewicht 26 ausgeglichen ist, wird so die Regelfeder 8 in der in Fig. S gezeigten Weise maximal entspannt. Umgekehrt wird der Öldruck in Leitung S gesenkt, so überwiegt die Federkraft 24, schiebt den Hilfskolben 22 nach links und bringt also über das Gestänge 25 die Reglerfeder 8 auf größere Vorspannung, deren maximaler Wert in Fig. 6 dargestellt ist. Zu den beiden Endlagen, in denen der Hilfskolben 22 stehen kann, gehört ein geringster bzw. höchster Öldruck in der Leitung 5. Durch Einstellen des Öldruckes in Leitung 5, was von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit von den" Flugzuständen geschehen kann,'der zwischen dem geringsten und höchsten Öldruck liegen kann, wird jede beliebige Stellung des Hilfskolbens 22 erreicht und so eine gewollte beliebige Vorspannung der Reglerfeder 8 bzw. eine beliebige gewünschte, konstant zu haltende Regeldrehzahl eingestellt. Es ist ersichtlich, daß die Fördermenge der ölpumpe, die den Fluß des Drucköles in der Leitung 1 aufrechterhält, hierbei so bemessen sein muß, daß während des Regelvorganges, d. h. während der Ölmotor 17 angetrieben wird, ein Abfall des augenblicklich gewählten Öldruckes in der., Leitung 1 praktisch nicht eintritt, da sonsfeclie gewählte, konstant zu haltende Drehzahl des Motorluftschraubentriebwerkes in unerwünschtem Sinne beeinflußt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbsttätig auf gleichbleibende Drehzahl hydraulisch regelbare Verstelluftschraube mit vorzugsweise im Naben-innern angeordnetem Fliehkraftfederregler, wobei die Vorspannung der Reglerfeder zum Verändern der Sollregeldrehzahl während des Betriebes einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit bekannten Mitteln veränderbare Druck des die Flügelverstelleinrichtung in Tätigkeit

(setzenden hydraulischen Arbeitsmittels zum Verschieben eines Hilfskolbens (14' bzw. 22), welcher mit dem einen Widerlager der vorzuspannenden Reglerfe.der (8) in Einstellverbindung steht, dient.

2. Verstelluftschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben sich gegen eine Fliehgewichtsanordnung abstützt in der Weise, daß die durch kurzzeitiges Stören des Gleichgewichts zwischen Hilfskolben und Fliehgewichtsanordnung erzeugte Verschiebung des Hilfskolbens eine mit einem einseitig wirkenden Klinkengesperre (13) gekuppelte Nockenscheibe (10) zum Verschieben des Widerlagers der Reglerfeder dreht.

3. Verstelluftschraube nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben von einer Gegenfeder (24) belastet ist und daß ein an der Nabe gelagerter Fliehgewitihtshebel (25, 26) sich einerseits gegen den Hilfskolben, andererseits go

, gegen das Widerlager, der yorzuspannenden Reglerfeder abstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen