Antrieb für gegenläufige Luftschrauben Die Erfindung bezieht sich
auf einen Antrieb für gegenläufige, Luftschraub#en, bei dciien die Luftschrauben
auf einem undrehbaren, am Motor- o(Icr C,etrici)eg,cli'itise befestigten Rohr gelagert
sind und von einer LrinerIualb des Rohres gelagerten Welle angetrieben werden. Die
Erfindung bezieht sich weiterhin auf solche Antriebe, bei denen ein von der einen
Luftschraube angetrkbenes und die andere Luftschraube mit gleicher Drehzahl antreibendes
Umkehrgetriübe z wischün den beiden Luftschrauben angeordnet ist. Es #st bekannt,
bei solcheri Antrieben an den ehiand-er nigekehrten Seiten der beiden Luftschraubennaben
je einen Zahnkranz anzubauen. Die Erfindurl besteht darin, daß in
9
diese Zahnkränze dic zwischen d-en beiden Nahen .iiig(-ordnctcii. für beide
Luftschraubün gemeinsamen Uilil#itift-:i(Ici- (Ivs l'iiik-chrgetriel)-es eingreifen.
Die Anordnung nach der Erfindung hat den Vorteil, cLaß man beim Antrieb von gegenläufigen
Luftschrauben ein normales, nicht aufgetelltvs Ge-
triebe am Motor bcibchalten
kann und (laß das Gewicht der Luftschrauben sowie die Kreiselmornente und Drehschwingungen
der timL-tufendeii Teile ausschließlich von dem feststehenden Lagerrohr aufgenommen
werden. Das Lagerrohr überträgt diese auftretenden Bcanspruchungen nicht auf das
Triebwerk, sondern unmittelbar auf die große IMasse des Motor- oder Getriebehlockes,
von welchem sk- ohne weitems aufgen-ommen oder zum mindest,en stark gedämpft werden.
Außerdem kann durch die Möglichkeit der festen Abstützutig am Rohr das Umkehrgetriel)e
zwischen den Luftschrauben angeordnet %%,erden. Dadurch können letztere sehr nahe
an dün Motoroetricheblock herangerückt
werden, so daß sich, eine
Verkürzunder Ilaulärige s',ow#le"eine viertere'Gew'ichtgersparnis und wesentliche
Schonung des Tricbivtrk-es ergibt.Drive for counter-rotating propellers The invention relates to a drive for counter-rotating propellers, in which the propellers are mounted on a non-rotatable tube fastened to the motor-o (Icr C, etrici) eg, cli'itise and are supported by a cylinder Tube mounted shaft are driven. The invention further relates to such drives in which one of the propeller driven and the other propeller at the same speed driving reverse gear is arranged between the two propellers. It #ST known to grow each a ring gear at solcheri drives to the ehiand-he nigekehrten sides of the two propellers hubs. The invention consists in the fact that in FIG. 9 these ring gears dic intervene between the two seams .iiig (-ordnctcii. Uilil # itift-: i (Ici- (Ivs l'iiik-chrgetriel) -es. The arrangement according to the invention has the advantage of class one gear when driving counter-rotating propellers a normal, not aufgetelltvs overall can bcibchalten to the engine and (let the weight of the propeller and the Kreiselmornente and torsional vibrations of the TIML-tufendeii parts are picked up only from the fixed bearing tube The bearing tube does not transfer these stresses to the engine, but directly to the large mass of the engine or transmission block, from which sk- are easily absorbed or at least strongly damped The reverse gear is located on the tube between the propellers %%, so that the latter can move very close to the thin motor lock block t, so that "a shortening of the Ilaular s ', ow # le" results in a fourth' weight saving and substantial protection of the Tricbivtrk-es.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einern. Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch die Lagerung und den
Antrieb von zwei Luftschrauben, bei demdie Luftschrauben. von vorn angetrieben werdeh,
Abb. 2 ein-en Querschnitt nach der Linie II-II von Abb. i, F - -i#-Abb.
3 ein-en Längsschnitt durch die Lagerung und den Antrieb von zwei gegenläufigen
Luftschrauben, wobei die Luftschrauben durch ein zwischen ihnen angeordnetes Stirnradgetriebe
angetrieben werden, Abb. 4 ein-en Querschnitt nach der Linie IV-IV von. Abb.
3,
Abb. 5 einen Längsschnitt durch die 1-agerung und den Antrieb von
zwei gegenläufigün Verstellpropellern.In the drawing, the invention is in one. Embodiment shown, namely Fig. I shows a longitudinal section through the storage and the drive of two propellers, in which the propellers. driven from the front, Fig. 2 a cross-section along the line II-II of Fig. i, F - -i # -Fig. 3 a longitudinal section through the bearing and the drive of two propellers rotating in opposite directions, the propellers being driven by a spur gear arranged between them, Fig. 4 a cross section along the line IV-IV from. Fig. 3, Fig. 5 a longitudinal section through the bearing and the drive of two counter-rotating controllable pitch propellers.
Vom Motor i wird über ein normal-es UntersetzungsgctriCbC 2 eine vorzugsweise
drehelastische Hohlwelle 3 angetrieben. Die Hohlwcllc 3 liegt mit
Spiel in ein-cm Rohr 4, das am Motor bzw. Getriebegeliäuso-- 5 unmittelbar
befestigt ist. Auf dem Rohr 4 sind zw(-i 6 und 7 gelagert. Zwischen
diesen ist ein Kegelrztcltr#f-,1)%vcrk8 angeordnet, das C, in. je einen Gegenzahnkranz
9 und i o eingreift. Der Zahnkranz 9 ist an der Nabe der Luftschraube
6
und der Zahnkranz to an der Nabe dcr Luftschraube 7 befestigt. Das
Umlaufgetriebc ist von einer Verschalung i i umgeben. Diese Verschalung kann sich
mit seitlichen Kanten an den Naben der beiden Luftschrauben frei abstützen, z. B.
bei 12, wobei sich die in ent6regeni,"etzter Richtung auf die Verschalung einwirkenden
Reibungskräftv gegenseitig aufheben und die Verschalung beim Umlauf der Luftschrauhen
stehenbleibt. D'e Vcrschalun-0 kann auch mit einem festen Bauteil des Luftfahrzeuges
verbundvn sein. Die hohle Antriebswelle 3
ragt ein Stück über das freie
Ende dcs Lagerrohres 4 hinaus, und an di,esern. überragenden Antriebswellencride
ist als Drehschwingungsdämpfer z. B. eine LainellenL-uppluii" 13 angeordnet,
deren angetriebener Teil mit der Nabe der ihr ZUnächst sitzenden Luftschraube6 fest
verbunden ist. A preferably torsionally flexible hollow shaft 3 is driven by the motor i via a normal reduction gear unit 2. The Hohlwcllc 3 lies with play in a one-cm tube 4, which is attached directly to the engine or gearbox controller 5. In the pipe 4 are (stored 6 and 7 -i. Between these is a Kegelrztcltr # f, 1) zw arranged vcrk8%, the C, in. Each a counter ring gear 9 and io engages. The ring gear 9 is attached to the hub of the propeller 6 and the ring gear to the hub of the propeller 7 . The epicyclic gear is surrounded by a casing ii. This casing can be freely supported with lateral edges on the hubs of the two propellers, e.g. B. at 12, whereby the frictional forces acting in the last direction on the casing cancel each other out and the casing stops when the airscrews circulate. The casing can also be connected to a fixed component of the aircraft. The hollow drive shaft 3 protrudes a little beyond the free end of the bearing tube 4, and on the protruding drive shaft cride, e.g. a LainellenL-uppluii " 13 is arranged as a torsional vibration damper, the driven part of which is firmly connected to the hub of the propeller 6 next to it .
Die beschriebene Antricbsvorrichtung wirkt derart, daß die Hohlwelle
3 über die Larrtellenkupplung 13 die Luftschraubü 6 antreibt,
und deren Za-hnkranz 9 treibt die Kegelräder 8 an. Diese setzen über
den Zahnkranz to die Luftschraubenwelle 7, und zwar gegenüber der Luftschraubenwelle
6 mit umgekehrtem Drehsinn und gleicher Drehzahl an. Auftretende Drehschwingungen
werden durch die drehelastische Welle 3 und die Kupplung 13 aufgenommen,
auftretende Kreiselmomente durch das Rohr 4 abgefangen. Die Kupplung 13
ist
zweckmäßig hinsichtlich des übertragbarcn höchsten Drehmornentes einstellbar. An
Stelle der Lamellenk-upplung lijann auch jede andere geeignete Kupplung, z. B. eine
Flüssigkeitskupplung, verwendet werden.The drive device described works in such a way that the hollow shaft 3 drives the pneumatic screw 6 via the Larrtellenkupplung 13 , and its ring gear 9 drives the bevel gears 8 . These set over the ring gear to the propeller shaft 7, namely opposite the propeller shaft 6 with the opposite direction of rotation and the same speed. Torsional vibrations that occur are absorbed by the torsionally elastic shaft 3 and the coupling 13, and gyroscopic moments that occur are absorbed by the tube 4. The clutch 13 is expediently adjustable with regard to the highest transmittable torque. Instead of the multi-plate clutch, any other suitable clutch, e.g. B. a fluid coupling can be used.
Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 und 4 werden die beiden
Luftschrauben 6 und 7 durch ein Stirilradütre*b.# ängetrieben'. 'Zui
clieigem -Zweck ist das Luftschraubenlagerrohr in zwei angenähert gleich lange Stücke4a
-und 4 b unterteilt. DasRohrstück 4a ist wie beim Ausführungsbeispiel nach
Abb. i und 2 am Motorgetriebegchäuse 5 befestigt. .Das zweite Rohrstück4
b wird achsgleich zum Rohrstück 4a von einer trommelartigen Erweiterung 4c
Igeha.Iten, die auf das freie Ende des Rohrstückes 4r-'aÜeeschob,en und an diesem
befestigt ist. Die Antriebswelle 3 ragt nur bis zur Erweiterung 4- in das
Lagerrohr 4a, 4b hinein und trägt an ihrem freien Ende ein Stirnrad 14, das
in der Erweiterung 4c umläuft. Das Stirnrad 14 greift in ein Zahnrad t 5
ein. Das Zahnrad 15 steht einerseits mit der Außenverzahnun- 16 ein-es
Nabenlials,es an der Luftsclir,-iiil)-#2 6
und andererseits mit der Irinenverzahnung
17 eilles Nabenhalses an der Luftschraube 7 im Eingriff. Das Zahnrad
15 ist auf einem Zapfen iS drehbar ge-
lagert. Letzterer ist an einer
Seitenwand der trommelartigen Er%ve#terun#g4,' des I-igerrohres befestigt. Es ist
zweckmäßig, drei solche Z.,ipfen mit Zahnrädern in gleichen Abständen über den Umfang
des Stirnrades 14 zu verteilen und cLas tromm,eLartige Rohrstück4c an diesen Stellen
mit entsprechenden Ausnehmungen29 für den Durchgrill der Zahnräder 15 zu versehen.
Die Erweiterung4e ist tücht notwendig, wenn der Außendurchmesser des Stirnrades
f4 kleiner ist als der Innendurchmesscr des Lagürrohres 4a, 411.In the exemplary embodiment according to Figs. 3 and 4, the two propellers 6 and 7 are driven by a Stirilradütre * b. # '. 'Zui clieigem -purpose the propellers bearing tube into two approximately equal length Stücke4a -and 4 divides b. DasRohrstück 4a is as in the embodiment according to fig. I and 2 attached to the Motorgetriebegchäuse. 5 .The second Rohrstück4 b is coaxial to the tubular portion 4a 4c of a drum-like extension Igeha.Iten, which is mounted on the free end of the pipe section 4r'aÜeeschob, s and at this. The drive shaft 3 protrudes into the bearing tube 4a, 4b only up to the extension 4- and carries at its free end a spur gear 14 which rotates in the extension 4c. The spur gear 14 meshes with a gear t 5 . The gear 15 is on the one hand with the Außenverzahnun- 1 6 a-es Nabenlials it at the Luftsclir, -iiil) - # 2 6 and the other with the Irinenverzahnung 17 Eilles hub neck to the propeller 7 in engagement. The gear 15 is rotatably on a pin overall iS. The latter is attached to a side wall of the drum-like extension tube 4, 'of the I-iger pipe. It is useful to distribute three such Z., ipfen with gears at equal intervals over the circumference of the spur gear 14 and to provide cLas drum, eL-like pipe pieces 4c at these points with corresponding recesses 29 for the grilling of the gears 15. The enlargement 4e is necessary if the outside diameter of the spur gear f4 is smaller than the inside diameter of the bearing tube 4a, 411.
Die Wirk-ungsweise der Anordnung nach Abb.3 und 4 ergibt sich aus
der Zeichnung ohne weitcres. Die drchelastisciic Welle3 treibt das Stirtirad 14
an, lind die von diesem angetriebenen Zahnräder 15 treiben die beiden L-uftschrauben6
und 7 über die Verzahnungen [6 urwl 17 in einem gegenJätifigen
Drehsinn mit gleicher Drehzahl an. Auch bei diesein Beispiel kann an der WeI1C3,
z.B. innerhall) des Stirnrades 14, eine drehclastische Kupplung züisätzlich angeordnet
sein. The mode of operation of the arrangement according to Fig. 3 and 4 emerges from the drawing without further ado. The elastic shaft 3 drives the sprocket 14, and the gears 15 driven by it drive the two propellers 6 and 7 via the gears [6 urwl 17 in an opposite direction of rotation at the same speed. In this example, too, a torsionally flexible coupling can additionally be arranged on the shaft C3, for example inside the spur gear 14 .
Die Erfindung ist auch für den Antrieb von Verstelluftschrauben gut
geeignet, wie Abb. 5 zeigt. Zu diesem Zweck sind auf den Führungsringen 12
der Luftschraubcnnaben Zahnkrinze t8 und 19
drehbar gelagert, dic einerseits
mit den Verstellrädern2o und 21 an den Luftschraubennaben. und andererseits mit
einem gemeinschaftlichen Zwischenrad22 im Eingriff stehen. Die se-nlrcclit zur Luftschraubenwelle
stehenden Drehachsen c1cr R.ider 22 sind in ein-em Gehäuseteil i ia drehbar
ge-
lagert. Die Verstellrider 2 1 der Luftschraube 7 sitzeU
auf durch die zugehörigr Nabe hindurchgehünden Wellen, auf deren anderen Enden ebenfalls
Zahnräder sitzen, die z. B. in die Inn-envcrz.i1U1Wig 23
eines am Getriebegehäuse
5 bei 24 gelagerten ZahnradeS25 eingreifen. Das Zahnrad 25 weist außerdein
eine zweite Verzahnung 26 auf, in die das Antriebsritzel 27 eines Verstellgetriebes
28 eingreift. Das Verstellgletriebe28 kann entweder willkürlich oder automatisch,
z.B. in Abhängigkeit von der Luftschrauben- oder Luftschraubcnantriebsivellendrehzahl,
in einer an sich bekannten Weise ge-
steuert werden.
Die Wirkungswcis-c
der geschilderten Anordnung ist folgende: Durch die Gegenläu-figkeit der mit den
Luftschrauben 6 und 7 verbundenen Zahnkränze 18
und ig werden
die Zwischenräder22 zwar in Umdrehung versetzt, behalten jedoch ihre Lage
im Raum bei. Dadurch ist ein Festpunkt geschaffen, an dem sich die Verstellkräfte
für eine Änderung der Flügelstellung abstützen können. Die über das Getrieberad27
eingeleitete Verstellbe-weg-u-ng wird durch den Zahnkranz25 auf die Verstellräder23,
2 1, den Zahnkranz 18, die Zwischenräder 2 2, den Zahnkranz ig und schließlich
auf die Verstellräder 20 übertragen. Die Stellradachsen sind in an sich bekannter
Weise mit aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Schnecken versehen, die in ein an
den drehbar gelagerten Luftschraubenblättern vorgesehents Schneckenrad cingreifen.
Die Anzahl der Flügel an den Luftschrauben ist für d'#c Erfindung gleichgültig.
Außerdem ist es mö#,lich, mehr als zwei Luftschrauben hintereinander anzuordnen.
Mit dem Zwischengetnebe kann auch eine Fördervorrichturig für das Schmieröl des
Getriebes gekuppelt sein, wobei z. B. das feststehende Gehäuse i ta gleichzeitig
als Sclimicri311)cliiltcr ausgübildet und mit entsprechenden Kanälen verselien se.:,ii
kann, die das Schrnieröl nach den Schmiierstellen leiten. Das Triel)%vcrk für das
Verstcll.getri-ebe bzw. dessen Steu,ergcstän,yc kann auch in die hohle Antriebswcllc3
hineinvcrlegt sein und v(ni vorn (>der vorn l-',aum zwischen den Luftschrauben her
auf (las Stellwerk an den Luftschr-auhen einwirkon. Die dargestellte Anordnung hat
jc(loch den Vorteil, daß der Hohlraurn der AntriebsWcIle 3 für andere Zwecke
freigehalten ist. Die Antriebswcllc 3 kann auch massiv sein. könncil die
Luftschrauben auch mit verschiedenen Drehzahlen ingetrieben wcrden.The invention is also well suited for driving adjusting propellers, as FIG. 5 shows. For this purpose, sprockets t8 and 19 are rotatably mounted on the guide rings 12 of the air screw hubs, on the one hand with the adjusting wheels 20 and 21 on the air screw hubs. and on the other hand are in mesh with a common idler gear 22. The se-nlrcclit to propeller shaft pivot shafts 22 are rotatably c1cr R.ider overall in a housing part-em i ia. The Verstellrider 2 1 of the propeller 7 sit on shafts through the associated hub, on the other ends of which also sit gears, which, for. B. in the Inn envcrz.i1U1Wig 23 of a gear wheel S25 mounted on the gear housing 5 at 24. The gear 25 also has a second toothing 26, in which the drive pinion 27 of an adjusting gear 28 engages. The adjusting mechanism 28 can be controlled either arbitrarily or automatically, for example as a function of the speed of the propeller or propeller drive level, in a manner known per se. The Wirkungswcis-c of the described arrangement is as follows: By the connected to the propeller 6 and 7 sprockets any opposite stiffness-1 8 and the strength Zwischenräder22 are indeed set in rotation, but retain their position in the room. This creates a fixed point at which the adjustment forces for changing the wing position can be supported. The adjustment travel initiated via the gear wheel27 is transmitted by the gear rim 25 to the adjusting wheels 23, 2 1, the gear rim 1 8, the intermediate gears 2 2, the gear rim and finally to the adjusting wheels 20. The setting wheel axles are provided in a manner known per se with worms (not shown in the drawing) which engage in a worm wheel provided on the rotatably mounted propeller blades. The number of wings on the propellers is indifferent to the invention. It is also possible to arrange more than two propellers one behind the other. With the Zwischengetnebe a Fördervorrichturig for the lubricating oil of the transmission can be coupled, with z. B. the stationary housing i ta at the same time designed as a Sclimicri311) cliiltcr and verselien se.:iii with appropriate channels that direct the lubricating oil to the lubrication points. The Triel)% vcrk for the adjustment gear or its control, yc can also be placed in the hollow drive shaft and v (ni in front (> the front l - ', aum between the propellers (read signal box The arrangement shown has the advantage that the cavity of the drive shafts 3 is kept free for other purposes. The drive shafts 3 can also be solid. The propellers can also be driven at different speeds.
Die Erfindung bedeutet allgemein eine Verbesserung solcher Antriebe,
bei denen eine drehelastische primäre Welle gegebenenfalls über ein Drehschwingutigen
dämpfen(Ics Zwischctiglied eine sekundäre Welle antreibt, da bei der erfindungsgemäßen
Ausbildung, insbesondere die sek-undäre Welle durch das zwischen der primÄren und
sekundären Welle liegende I-agerrohr von den Kreiselmomenten und Biegel)canspruchungen
weitgehend entlastet ist, so daß von den beiden Wel en nur Drehmomente aufgenommen
werden müssen, und an dem zwischen den 1)cidci-i Wellen angeordneten Dämpfungsglied
keine Querkräfte tLiftt-ctcli.The invention generally means an improvement of such drives,
in which a torsionally elastic primary shaft may have a torsional vibration
dampen (Ics intermediate element drives a secondary shaft, as in the case of the invention
Training, especially the secondary wave through that between the primary and the
secondary shaft lying I-agerrohr from the gyroscopic moments and flexural stresses
is largely relieved, so that only torques recorded by the two Wel s
must be, and on the attenuator arranged between the 1) cidci-i waves
no lateral forces tLiftt-ctcli.