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Umlaufgetriebe, insbesondere rückkehrendes Umlaufgetriebe zum Verstellen
des Flügelblattanstellwinkels von Verstelluftschrauben Die Erfindung bezieht sich
auf ein Umlaufrädergetriebe, insbesondere ein Rückkehrurnlaufgetriebe, das beispielsweise
als Getriebe zum Verstellen des Flügelblattanstellwinkels von Verstelluftschrauben
Verwendung findet.
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Es sind, insbesondere als Verstellgetriebe für Luftschrauben, Umlaufräderggetriebe
bekannt, die zwei gleichachsige Sonnenräder mit gleichen Durchmessern, aber verschiedener
Zähnezah1 aufweisen, wobei ein Sonnenrad oder beide Sonnenräder eine berichtigte
Verzahnung aufweisen und wobei d#ie mit den Sonnenrädern zusammenarbeitenden PI.anetenräder
als einstückige Doppelräder mit durchgehender Verzahnung ausgebiIdet sind, Auf Grund
der Einstückigkeit der Planetenräder und #ihrer durchgehenden Verzahnung ergibt
sich eine sehr stabile Konstruktion des Getriebes und eine v-,#hältn,i#simäß,ig
einfache- Herstellharkeit desselben mit großer Genauigkeft.
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Mit der immer weitergehenden Leistungserhi3hung der Luftfährzeugtriebwerke.
ergibt sich aber durch die Notwendigkeit der Anpassung der Luftschraube an d#ie
Leistung des Triebwerkes eine Grenze für die vorteilhafte Anwendung von, Umlaufgetrieben
der
er--ehlihte7n - Ait. -Bei diesen . cetrieben ist nämlich. die Anzahl
der Planetenräder, die am Umfang der Sonnen-rider angeordnet ,verden können, eng
begreigt; -und, -zwar- --,vird siebestimmt durch den Unterkhitä der' Zähnezahlen
der- beiden Sonnen-räder. Unterscheiden sich z. D.
die beiden, Sonnenräder
um drei Zähne voneifiander, so bedeutet da:s, daß bei diesen S&nnenrääern gleichzeitig
an drei Stellen des Umfangs ..Zahnlücke auf Zahnlücke steht. An diesen drei Stellen
des Umfangs kann also je ein Planetendoppelrad angeordnet werden. Die vorher
erwähnten be# deutend vergrößerten Triebwerksleistungen bzw. Luftschraubendrehmomente
haben-aber.eine-w-esentliche Vergrößerung der VerstellkrÜfte zur Folge, slei es
dadurch, daß die Flügelblätter der Luftschraube- entsprechend den .--lh'ühe-ren
- Leistungengrößer werden oder dadurÄ , daß die Anzahl der
Flügelblätter je Luftschraube vergrößert werden muß. Bei Luftschratiben,
die auf einer hohlev, -Welle sitzen, #z. B. Luftschrauben mit mittigem "Schußkanal
oder Gegenlaufschrauben, kommt noch hinzu,-daß infolge des verhältnismä!ßig -großen
Durchmessers des VersteNkegelrades, welches mit- den-Verzahnungen der Flügelblattwurzel
im Eingriff steht, an- dieser Stelle eine. an sich unerwünschte Ubersetzung der
Verstellbewegungen ins Schnelle und damit eine weitere Erhöhung der-vome Getrielbe
aufzubringendell Ver'stellmomente eintritt. Alle diese Verhältnisse führen dazu,
daß die in ihrer Anzahl durchdenZähnezahllunterschied der Sonnenräder beschränkten
Planetenräder zur Übertragung der Verstellmomente nicht mehr ausreichen. Eine Vergrößerung-
der Anzahl der- Planetenräder durch Erhöhung_ des Unterschiedes in den Zähnezahlen
der beiden Sonnenräder ist aber auch -nur bis zu einer bestimmten Grenze möglith,
da die Größe .der Sonnenräder durch die im Luftfahrzeug- ge-
gebenen Verhälti#isse
eingeschränkt 'r*-st. -Bei dem für Verstefluftischraubengetriebe in Frage kommenden
Durchmesser der Sonnenräder wird man im allgemeinen über den vorher erwähnten Zähnezahlunterschied
von drei, imHinblick auf denWirkungsgrad des Getriebes, der weitgehend von. der
Zahnform -und dem Zahneingriff abhängt, nicht oder nicht wesentlich hinausgehen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, eine MögJichkei-t zu
schaffen, bei Umilaufgetrieben, insbesondere bei rückkehrenden Umlaufgetrieben,
eine größere Anzahl von Planetenridern anordnen zu können, so daß der K#aftfluß
im Getriebe in eine gi;5i3-#re An-zahf püralleler Kraftströme- als 'bisher m* Öglich
äufgeteilt weMen kann. Diese'Aufgäbe wird gemäß der Erfin*dhfik dädurch gelöst,
d#ß, die beiden Sonnehräder de#:iUinläu.fgetri---be§ gleichen Durchmegser und gleiche.-
Zähnieiahl auf-.weisen.und daß die mit,diesen zu-§am. ffienarheitenden Do, ,ppelplanetenräder
In ian. »sich -bekannter Weise -auls zwei fest' mi#'tei nai:ider verbundenen Einzelrädern
verschiedeiler Zä:hne###hl zusaminengi#setzt sind,und daß die zur Eidhaltung des
Achsabstandes notwendige Verzahnungsberichtigung sowohl an den Verzahnungen- der,
Sonhenrädex als auch an d#nje-- nigen der Planetßnräder durc#hgeführt ist# Auf diese
Weise ist es möglich, beliebig viele Planetendoppeltäder über den Umfang der Sonnenräder
verteilt anzuordnen-, wobei diese Anzahl nach oben nur durch,diee Bedingung begrenzt
ist, daß die auf dem zu den Sonnenrädern, gleichmittigen, Kreis, 'digr den Abstand
der Planetenräderachse von, der Sonnenräderachse als Halbmesser hat, nebeneinanderliegenden
Planetenräder sich gegenseitig mit ihren Verzahnungen nicht berühren dürfen.
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Durch die beschriebene Maßnahme gelingt es -auch, keine- allzu großen
Unterschiede der Zahnformen miteinander im Eingriff stehentder Räder =ct damit bessere
Einggriffsverhältnisse der Zähne zu schaffen" was sich in, einer Verbesserung des
Wirkungsgra,des des CTetriel>,-s auswirkt -und &n Verschleiß -der
- Zähne wesentlich vermindert. Andererseits können auf diese Weise auch kleinere
UntersetzungsverhUtnisse des Getriebes erreicht werden, was in manchen Fällen wünschenswert
ist.
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Bei dem Getriebe nach der Erfindung -sind sämtliche Planetendoppelräder
einander genau gleich, und die Zusammenfügung &r beiden das Planetendoppelrad
bildenden Einzelräder wird vorteilhaft in der Weise vorgenommen, daß ein. Zahn,
des einen Einzelrades sich mit einem Zahn des anderen Einzelrades deckt. Da die
Son#nenräder gleiche Zähnezähl besLtzen, ist es möglich, an jeder beliebigen Stelle
ihres Umfangs ein Planetendoppelrad der erwähnten Art einzusetzen, wobei die -sich
deckenden Zähne des Doppelrades mit irgendeiner der -sich deckenden. Zahnlücken
der Sonnenräder im Eingriff stehen.
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Dadurch, daß alle Planetendoppelräder in, genau gleicher Weiseaudgebautsind,
ist ihree Herstellung äußerst einfach_ Es wird, bei der Zusammenfügung der beiden
Einzelräder zum Planetendoppelrad vorteilhaft eine lehrenartige Zentriervorrichtung
benutzt, durch welche zwei Zähneder eingesetzten Einzelräder genau zur Deckung gebracht
werden. In dieser Lehre wird dann die Festlegung der heiden 'Einzelräder aneinander
durch Vernieten oder Verschrauben durchgeführt. Auf diese WeiBe gelingt
es, eine genaue Übereinstimmung der einzelnen Planetendoppelräder züi erzielen,
die für einen gleichmäßigen Zahneingriff und das gleichmäßige Tragen der Zahnflanken
aller Räder wesentlich ist.
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Eine besondere Sorgfalt beim Zusammenbau des Getriebes nach der Erfindung
ist nicht erforderlich. Man braucht lediglich die Sonnenräder so einzu--stellen,
-daß - Zahnlücke auf Zahnlücke steht und kann dann die Planetendoppelrüder
mit ihren sich deckenden Zähnen an beliebigen Stellen des Umfangs der Sonnenräder
einsetzen.
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Zusammengesetzt-- Planetendoppelräder wurden zwar bisher als nachteilig
hingestellt. Die Bedeii-ken wären bei bisher bekannten Getrieben auch .a#n#g,ebraclit.,'weil-
bei ihnen alle Planetendoppelräder voneinander verlschieden -waren. Für jede- Art
Doppelrad mußte dahereine eigene Bauvorrichtung verwendet werden,. und beim Zusammenbaudes
G-etriebes mußte peinlich dara-uf geachtet "verden, daß
die einzelnen
Arten, von Doppelrädern an den für sie vorgesehenen Stellen des Getriebes eingesetzt
wurden, da sie anderenfalls nicht zum Eingriff und zum guten Tragen gebracht werden
konnten. Die genannten Bedenken sind aber auf die Planetendoppelräder des Getriebes
nach der Erfindung nicht übertragbar, da sie alle einander gleich und, unter-ZD
einander austauschbar s,ind.
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Die: Erfindung ist in der Zeichnung veranschajulicht. Es zeigt
Abb. i ein-en Län,-sschnkt durch ein Umlailfgetriebe nach der Erfindung, und zwar
in der Anivendung des Verstellgetriebes für den Flügelblattanstellwin'I,i-el einer
Verstelluftschraube, Ab,b. 2 einen Querschnitt nach Abb.. i.
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Bei dem in Abb, i und 2 dargestellten Rückkehrumlaufgetriebe sind
zwei golleichachsige, Sonnenrä,der i tund 4 vorgesfihen, welche mit aus Einzelrädern2
und 3 zusammengesetzten Planeten-doppelrädern 2, 3 zusammenarbeiten.
Die beiden Sontnenräder 1, 4 weisen gleicht Zähnezahlen auf, während die Zähnezahlen
der Doppelräder 2, 3 verschieden sind. Das Sonenrüd i ist fest auf der antreibenden
Welle 5 aufgesetzt, während das Sonnenrad 4 lose auf dieser Welle #sitzt
und undrehhar mit --einem Keggelrad 6 verbunden ist ' welch-es mit
den auf den Schäften 7 der Luftschraubenflügel 8 festsitzenden Kegeilrädern
9 im Eingriff steht. Die Planetendoppelräder 9, 3 sitzen drehbar auf
Achsen io, die an dem als Planetenträger ausgebildeten Gehäuse ii (Stegteil: des
Umlaufgetriebes) befestigt sind. Das Gehäuse ii ist bezüglich &er Sonnenräder
1, 4 drehbar gelagert und mit einem Zahnkranz 12 versehen, der m-it einem Ritze]
13 zusammenarbeitet, ,das von dem, mIt der Luftschraube um,laufenden Verstellmo,tor
i-1 angetrieben wird.
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Da die Einzelräder 2 und 3 der Planetendoppelräder verschiedene
Zähnezahlen, die Sorinenräder j>,-d.o,ch gleiche Zähnezahlen besitzen, muß zur Einhaltung
des Abstandes der Planetenrädenachse! von der Achse der Sonnenräder eine Verza:hnungsberichtigung
Anwendung finden, die bei sämtlichen Rädern 1., 2, 3 und 4 vorgenommen ist.
Die Zusammenfügung der beiden Einzelräder 2 und, 3 zum Doppelra,d 2,
3 geschicht in der Weise, daß ein Zahn des: einen Rades sich mit einern Zahn,
des anderen Rades genan deckt. Da die beiden, Sonnenräder gleiche Zähnezahlen besitzen,
kann, wie in Abb,.:2 veranschatulicht ist, eine beliebige Anzahl von Planetendoppelrädern,
die alle untereinander gleich sind, am Umfang der Sonnenräder verteilt werden. Diese
Anzahl ist ledigl-ich dadurch beschränkt, daß die auf dem Kreis, dessen, Halbmesser
R der Abstand der Planetenräderachse io von der Achse der Sonnenräder (Welle
5) ist, nebeneinander angeordneten Planetendoppelräder 2, 3
sich mit ihren Verz,affinungen nicht gegenseitig berühren dürfen.