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Verstellbarer Leitapparat für Gebläse, insbesondere für Flugmotoren
Die Erfindung, die insbesondere bei Flugmotoren Anwendung- finden kann, bezieht
sich auf einen Leitapparat mit verstellbaren Leitschaufeln für mehrstufige Gebläse
mit einzeln ein- und ausschaltbaren Stufen, bei denen die Vorrichtung zum Ein- und
Ausschalten einer Stufe mit der Vorrichtung zum Verstellen der zugehörigen Leitschaufeln
in drehsteifer Verbindung steht.
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Bekanntlich wird zum Aufrechterhalten der Motorleistung bis zu einer
bestimmten Flughöhe, der Gleichdruckhöhe, an den Flugmotor ein ein- oder mehrstufiges
Gebläse angebaut. Um die bei verschiedenen Flughöhen erforderliche, ebenfalls verschieden
große Gebläseleistung den jeweiligen Betriebsverhältnissen weitestgehend anpassen
zu können, ordnet man beispielsweise :ein zweistufiges Gebläse an, wobei eine Stufe,
der Bodenlader bzw. die Grundstufe, fest mit der Antriebswelle gekuppelt ist und
somit ständig mitläuft, während die zweite Stufe, der Höhenlader bzw. die Zuschaltestufe,erst
bei Bedarf in größeren Fiüghöhen hinzugeschaltet wird. Als Kupplung kann hierbei
beispielsweise eine Reibungskupplung dienen, bei der der Anpreßdruck der einzelnen
Kupplungsscheiben durch Fliehkraftgewichte erzeugt wird und das Ein- bzw. Ausschalten
der Kupplung durch Freigeben bzw. Festklemmen der Gewichte mittels eines in Richtung
der Längsachse der Antriebswelle verschiebbaren Ringes erfolgt.
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Da aber selbst- bei geringeren Flughöhen, wenn lediglich die Grundstufe
in Betrieb ist, der gesamte von der letzteren angesaugte Luftstrom durch die Zuschaltestufe
strömt, entsteht ein zusätzlicher Kraftbedarf durch den durch die Zuschaltestufe
und den ihr zugeordneten
Leitapparat hervorgerufenen Widerstand.
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Uln nun diesen Widerstand auf ein Mindestmal.') herabsetzen zu können,
ist es zweckmäßig, den erwähnten Leitapparat bzw. dessen Schaufeln in an sich bekannter
Weise verstellbar auszubilden, um so eine weitestgehende Anpassung der Schaufelstellung
an die jeweils herrschenden Strömungsverhältnisse zu ermöglichen.
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In diesem Zusammenhang ist nun ferner als vorteilhaft bereits vorgeschlagen
worden, das Verstellen der Schaufeln zwangsläufig durch Vorsehung zweckentsprechend
ausgebildeter Glieder, durch die für den Betriebszustand der Zuschaltestufe maßgebende
Umsteuereinrichtung, im vorliegenden Fall also mit der zum Ein- bzw. Ausschalten
der Zuschaltestufe dienenden Betätigungseinrichtung für die z«-ischen diese Stufe
und die Antriebswelle geschaltete Kupplung, erfolgen zu lassen.
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In Weiterentwicklung derartiger Leitschaufelanordnungen und deren
Betätigungseinrichtungen wird nun erfindungsgemäß der Vorschlag gemacht, auf jeder
Leitschaufelwelle eines auf die weiter oben beschriebene Art angeordneten Leitapparats
eine unter Vorspannung stehende Feder anzubringen, deren eines Ende mit dem Gebläsegehäuse
und deren anderes Ende mit der Leitschaufelwelle in fester Verbindung steht.
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Diese Federn dienen jedoch im vorliegenden Fall nicht nur der Schwingungsdämpfung,
sondern in vorteilhafter Weise gleichzeitig zum Erleichtern des Ein- oder Ausschaltens
der zwischen der Zuschaltestufe und der Antriebswelle angeordneten Kupplung. Wie
leicht einzusehen ist, ergibt es sich hierbei für am vorteilhaftesten, wenn die
Anordnung so ge-
troffen ist, daß die Federn den den größeren Kraftaufwand
erfordernden Schaltvorgang unterstützen.
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Der auf diese Weise erzielbare Gewinn ist deutlich spürbar und gestattet
beispielsweise bei Verwendung einer durch Oldruck betätigten Steuervorrichtung eine
Verkleinerung der Steuerglieder bzw. eine Verminderung des für die Steuerung benötigten
öldruckes, was wiederum eine Werkstoffersparnis ermöglicht und bekanntlich, insbesondere
bei Flugmotoren, von größter Bedeutung ist.
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Aber abgesehen von all dem bringt der vorliegende erfindungsgemäße
Vorschlag noch Vereinfachungen herstellungstechnischer Art mit sich, und zwar durch
die Tatsache, daß durch die Wirkung der Federn die bei der Verstelleinrichtung benötigten
Verzahnungen ohne Verwendung großer Sorgfalt bei ihrer Herstellung stets fest in-
bzw. aneinandergepreßt werden, so daß der Verschleiß dieser Teile auf einen Kleinstbetrag
herabgesetzt wird. Im folgenden sind weitere vorteilhafte Einzelheiten beschrieben.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel vereinfacht
im Schnitt dargestellt.
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Auf der Antriebswelle 1 ist der Läufer der Grundstufe 2 drehsteif
angebracht und der der Zuschaltestufe 3 lose drehbar gelagert. Zwischen den Stufen
2 und 3 sind mit wellenartigen Ansätzen 4 und 5 versehene Leitschaufeln 6 drehbar
in den Gehäusewandungen 7 und 8 gelagert. Auf den Ansätzen 4 ist jeweils eine vorgespannte
Schraubenfeder 9 angeordnet, die einerseits mit dem Ende io in der Wandung 7 und
andererseits mit dem Ende 11 an der mit dem Ansatz 4 drehsteif verbundenen Büchse
12 befestigt ist. Die Büchsen 2 stehen zum Erzielen gleicher Verstellwinkel der
Schaufeln 6 jeweils über eine Verzahnung 13 mit dem gleichachsig zur Drehachse der
Stufen 2 und 3 angeordneten Verstellring 14 in Eiilgril-f.
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Zum Verändern der Stellung der Schaufeln 6 durch Verdrehen des Ringes
14 steht ein verlängerter, wellenartiger Ansatz 5 über ein verzahntes Rad 15 mit
der Schaltvorrichtung 16 zum Ein- bzw. Ausschalten der Zuschaltestufe 3 in drehsteifer
Verbindung. Hierbei ist zum Kuppeln derselben mit der Antriebswelle 1 zwischen die
Vorrichtung 16 und die Stufe 3 auf der Welle I eine Reibungskuppltll19 17 angeordnet.
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Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird, wie bereits eingangs
erwähnt, erreicht, daß durch zweckentsprechende Einstellung der Leitschaufeln 6
der Widerstand in der Gebläseleitung bei ausgeschalteter Zuschaltestufe 3 weitestgehend
herabgesetzt wird, wobei den Federn 9 erfindungsgemäß die Aufgabe zukommt, einerseits
das Flattern der Schaufeln 6 zu verhindern und andererseits die in üblicher Weise
benötigte Kraft für das Zu- und Abschalten der Zuschaltestufe zu verringern.
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Beim Verdrehen der mit einem in der Zeichnung nicht veranschaulichten
Handhebel bzw. einer Regelvorrichtung verbundenen Welle I S wird durch das auf ihr
drehsteif angebrachte verzahnte Rad 19 gleichzeitig über die Vorrichtung 16 und
die Kupplung 17 die Zuschaltestufe 3 eingeschaltet und über das Rad 15, den Ansatz
5, die Verzahnung 13 und den Ring 14 eine Änderung der Stellung der Leitschaufeln
6 hervorgerufen.