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Luftschraube o. dgl. mit durch Druckflüssigkeit steuerbaren Drehflügeln
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der Luftschraube o. dgl. nach dem
Hauptpatent 694 168 mit durch Druckflüssigkeit steuerbaren Drehflügeln, die durch
einen an der Schraubenwelle gleichachsig verschiebbar geführten Arbeitszylinder
oder -kolben eines Druckflüssigkeitsmotors zwangsläufig verdrehbar sind, wobei eine
durch die Druckflüssigkeit entgegen einer Federung für gewöhnlich außer Eingriff
gehaltene -Feststellvorrichtung bei Unterschreitung eines bestimmten Flüssigkeitsdruckes
durch Festhalten des Arbeitszylinders oder -kolbens sofort selbsttätig die Festhaltung
der Flügel in ihrer augenblicklichen Lage bewirkt.
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Zweck der Erfindung ist, die Betriebssicherheit derartiger Luftschrauben
in dem Sinne zu erhöhen, daß der Arbeitszylinder oder -kolben erst verstellt werden
kann, nachdem er von der Feststellvorrichtung freigegeben worden ist. Nur wenn dies
der Fall ist, lassen sich nämlich Klemmungen oder Zerstörungen von Teilen, wie sie
eintreten, wenn das Druckmittel auf die zu verstellenden. Teile einwirkt, bevor
sie von der Feststellvorrichtung freigegeben worden sind, vermeiden. Es sind zwar
bereits hydraulische Verriegelungen bekannt, bei denen beim Öffnen eines Absperrorgans
ein Druckmittelstrom gleichzeitig auf eine Entriegelung, ein den Zufluß der Druckflüssigkeit
zu Schaltstangen beherrschendes Steuerventil und ferner auf eine Vorrichtung, welche
dieses Ventil erst öffnen sollte, nachdem die Entriegelung ausgerückt ist, zum Einwirken
kommt. Da aber hier die Stellungen der Entriegelung und des Steuerventils nicht
irgendwie zwangsläufig voneinander abhängig gemacht -sind, besteht keine unbedingte
Gewähr dafür, daß das Steuerventil doch noch vor dem Ausrücken der Entriegelung
geöffnet wird.
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Im Gegensatz dazu gibt bei einer Luftschraube o. dgl. gemäß vorliegender
Erfindung ein federbelastetes Steuerglied, welches die Feststellvorrichtung betätigt,
den Druckmittelstrom zum Arbeitszylinder oder -kolben der Flügelverstellvorrichtung
erst in der Stellung frei, die es bei gelöster Feststellvorrichtung einnimmt.
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Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. z einen Teil einer Luftschraube
mit
steuerbaren Flügeln und der diese antreibenden Maschine sowie
einen Regler, welcher in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebsrnaschine auf
hydraulischem Wege eine Verdrehung der Schraubenflügel bewirkt. Dabei ist die Antriebsmaschine
der Deutlichkeit halber in gestrichelten Linien gezeichnet.
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Fig. 2 ist in größerem Maßstabe teilweise eine Draufsicht der Luftschraube
und teilweise ein Schnitt.
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Fig. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung das Reglerschema mit den
Hilfsmitteln zum Feststellen und den Druchfliissigkeitsmotor zum Verdrehen der Schraubenflügel.
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Fig. d., 5 und h zeigen in vereinfachter Darstellung verschiedene
Lagen eines von Hand einstellbaren Dreiwegliahns, der die Hilfsmittel zum Feststellen
und den Druckflüssigkeitsmotor zum Verdrehen der -Flügel nach Erfordernis ein- oder
auszuschalten gestattet.
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i bezeichnet, wie im Hauptpatent, das abengehäuse einer Luftschraube
mit drei verstellbaren Flügeln 2. Diese Luftschraube erhält ihren Antrieb von einer
nur in Fig. i gezeigten Verbrennungskraftmaschine 3o, die ferner über ein Getrieb
31 ein Fliehkraftpendel 3 2 (Fig. 3) antreibt. Dieses Fliehkraft--pendel steht in
Wirkungsverbindung mit einem Steuerschieber 33, welcher den Zufluß von Drucköl nach
den Räumen Io, i i eines Arbeitszylinders 5 beherrscht. Wie dies im Hauptpatent
ausführlich beschrieben ist, erfolgt die Unterstellung des Arbeitszylinders ; in
die zwei Räume Io, II durch einen unbeweglichen Kolben 9. Der Raum i i ist mit dein
Gehäuse 36 des Steuerschiebers 33 durch eine Leitung 8 verbunden. Der Raum Io steht
dagegen mit dem Gehäuse 36 durch eine Leitung 7 in Verbindung. Eine Verschiebung
des Arbeitszylinders 5 in der Achsrichtung der Schraube bedingt, wie dies im Hauptpatent
ausführlich beschrieben ist, eine Verstellung der Schraubenflügel 2 in dem verlangten
Sinne. 12 bezeichnet eine in der Achsrichtung des Arbeitszylinders 5 sich erstreckende,
an dessen Außenseite angebrachte zabnstangenartige Schiene, mit welcher ein Zalinstangensegnient
2i durch ein in einem Zylinder 13 verschiebbares, als Kolben 14 ausgebildetes
Steuerglied in Eingriff gebracht werden kann, auf dessen eine Seite eine Feder 16
einwirkt. Die Teile 12, 21 dienen somit als Feststellvorrichtung für den Zylinder
5. Der Hilfszylinder 13 steht durch eine Leitung 26 mit dem Gehäuse 36 des
Steuerschiebers 33 in Verbindung. An den Zylinder 13 ist ferner eine Leitung
-25 angeschlossen, durch die eine Zahnnradpumpe 27 aus einem Behälter 28 angesaugtes
Öl in den unterhalb des federbelasteten Steuergliedes Id. befindlichen Raum des
Zylinders 13 fördern kann. An die Leitung 25 ist auch eine Leitung 3 4. angeschlossen,
die nach dein Gehäuse 3 6 des Steuerkolbens 33 führt und in die ein willkürlich
einstellbarer Dreiwegliahn 35 eingebaut ist. 37 bezeichnet ein Überströniventil,
das den Öldruck in den Leitungen auf gleicher Höhe zu halten gestattet. Eine Leitung
38 stellt eine Verbindung zwischen den Leitungen 25 und 7 und eine Leitung 39 eine
Verbindung zwischen den Leitungen 25 und 8 her. Die Querschnitte der Leitungen 38,
39 sind irrt Verhältnis zu den Onerschnitten der übrigen Leitungen sehr klein. Durch
diese Leittungen 38, 39 sollen Leckverluste ausgeglichen werden, die im Zylinder
5 unter Umständen eintreten können. Infolge ihres sehr kleinen Querschnittes beeinflussen
die Leitungen 38, 39 in keiner Weise den Reglervorgang. Das Flielikraftpendel32
und der von demselben beeinflußte Steuerschieber 33, der Behälter 28 und die Pumpe
27 sowie der Dreiweghahn 35 und das Überstroinventil 37 sind in einem Körper .42
untergebracht, der in Fig.3 nur in gestrichelten Linien angedeutet ist.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Batart ist folgende: Bei der in
Fig. 3 gezeigten Lage des von Hand einstellbaren Dreiweghahns 35 wird (las von der
Zahnradpumpe 27 geförderte Ö1, falls die Maschine 3o mit der Solldrehzahl läuft,
also der Steuerschieber 33 in :einer Mittellage sich befindet, einfach durch die
Leitung 40 in den Behälter 28 zurückfliehen. Sobald eine Erliöliung der Drehzahl
der Maschine 30 über die Solldrehzahl eintritt, bewirkt das Elielikraftpendel
32 eine Verschiebung des Steuerschiebers 33 nach oben, so dalli jetzt kein Drucköl
aus der Leitung- 3d. in das Gehäuse 36 gelangen kann. Das von der Zahnradptrnipe
a; jedoch weitergeförderte Öl bewirkt nun, daß das federbelastete Steuerglied Id
in die in Fig. 3 gezeigte Lage verschoben wird. Das hat einmal zur Folge, daß (las
Segment 21 der Feststellorri iclitung mit der Schiene 12 außer Eingriff kommt. Ferner
wird jetzt vom Steuerglied 14 der Zuflula von Drucköl in die Leitung 2t6 freigegeben,
so daß nunmehr Drucköl durch diese Leitung 26 und die Leitung ; nach dein Rauin
io gelangt. ,Infclgedessen «-erlen die Schraubenflügel 2 auf größere Steigung eingestellt,
was eine größere Leistungsaufnahme-der Schraube und damit zusammenhängend eine 'Verminderung
der Drehzahl der Maschine 3o bewirkt.
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Fällt dagegen die Drehzahl der Maschine 30 unter die Solldrehzahl,
so -wird der Steuerschieber 33 so aus seiner Mittellage verstellt, da13 kein Drucköl
aus der Leitung 34 durch das Gehäuse 36 umlaufen kann. Ferner wird jetzt (las Steuerglied
14 wiederum in die in
Fig. 3 gezeigte obere Lage verstellt, so daß
dann, nachdem das Segment 21 der Feststellvorrichtung in die in Fig. 3 gezeigte
Lage bewegt worden ist, Drucköl durch die Leitung 26 und die Leitung 8 in den Raum
i i des Arbeitszylinders 5 gelangen kann. Dies bewirkt eine Verstellung der Schraubenflügel
auf kleinere Steigung, so daß die von der Schraube aufgenommene Leistung abnimmt
und infolgedessen die Drehzahl der Maschine 30 wieder auf den normalen Wert
ansteigen kann.
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Soll das Segment 21 der Feststellvorrichtung dauernd außer Eingriff
bleiben, so ist lediglich erforderlich, den Dreiweghahn 35 in die in Fig. ¢ gezeigte
Lage zu bringen. In dieser Lage des Dreiweghahnes 35 können die eigentlichen Verstellmittel
nach wie vor in der beschriebenen Weise weiterwirken. Dagegen sind die Hilfsmittel
14, 21 ausgeschaltet.
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In den in den Fig. 5 und 6 gezeigten Lagen des Dreiweghahnes 35 sind
die Verstellmittel ausgeschaltet, und das Segment 21 bleibt dauernd in Eingriff
mit der Schiene 12, indem das von der Pumpe 27 geförderte Öl einfach durch die Leitung
41 in den Behälter 28 zurückfließt. Die Schraube arbeitet in diesem Fall - wie -eine
gewöhnliche Schraube mit fester Einstellung der Flügel. Eine Einstellung des Dreiweghahnes
35 in dem zuletzt erwähnten Sinne wird bei Störungen in der Wirkungsweise der Verstellvorrichtung
_ erfolgen.
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Der Sollwert der Maschinendrehzahl kann dadurch verändert werden,
daß eine Feder, die auf das Fliehkraftpendel einwirkt, von Hand nach Erfordernis
mehr oder weniger gespannt wird. Eine: solche Veränderung des Sollwertes ist erwünscht,
um die Maschinenleistung jeweils den herrschenden Flugverhältnissen anzupassen.