DE908824C

DE908824C - Hydraulische Vorrichtung zum AEndern des Blattanstellwinkels von Luftschrauben

Info

Publication number: DE908824C
Application number: DED6722D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing E H Nallinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1936-07-03
Filing date: 1936-07-03
Publication date: 1954-04-12

Description

Hydraulische Vorrichtung zum Ändern des Blattanstellwinkels von Luftschrauben Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Vorrichtung zum Ändern des Blattanstellwinkels von Luftschrauben mit einer vom Antriebsmotor der Luftschraube angetriebenen Druckölpumpe, die einen Teil des zum Schmieren der Antriebsmaschine dienenden Öls auf den für das Verstellen der Luftschraubenblätter erforderlichen höheren Druck bringt.
Es ist bereits bekannt, bei Einrichtungen zur selbsttätigen Flügelblattverstellung zur Unterstützung der Verstellmaßnahmen hydraulische Vorrichtungen zu verwenden, die mit Schmieröl von normalem Schmierdruck arbeiten. Es ist weiterhin bekannt, die Verstellung mit Vorrichtungen vorzunehmen, die mit Öl von hohem Druck arbeiten. Bei solchen Anlagen hat man bisher das gesamte Schmieröl aus dem Vorratsbehälter mittels einer Druckölpumpe auf den hohen Verstelldruck gebracht und dann in einem Verteiler den zur Schmierung notwendigen Teil abgezweigt, durch Reduktionsventile auf den niedrigeren Schmierdruck gebracht und durch besondere Leitungen den Schmierstellenzugeführt. SolcheEinrichtungen sind natürlich recht verwickelt, die Zusatzgeräte, wie Verteiler, Reduktionsventile und Zusatzleitungen, brauchen viel Platz. und außerdem ist natürlich eine ziemliche Leistung erforderlich, um das gesamte Öl auf den hohen Verstelldruck zu bringen. Diese Leistung ist zum guten Teil verloren, weil ja die Schmierung mit einem viel geringeren Druck auskommt. Entsprechend der geforderten Leistung ist dabei auch eine große Druckpumpe notwendig. Hinzu kommen Abdichtungsschwierigkeiten, die dadurch bedingt sind. daß alle Leitungen bis zu den Reduktionsventilen hohen Druck führen.
Gemäß der Erfindung wird eine hydraulische Verstellvorrichtung der eingangs geschilderten Art vorgeschlagen, bei der die zur Erreichung des Verstelldruckes vorgesehene Druckpumpe mit der üblichen Schmiermittelpumpe des Antriebsmotors in der Weise in Reihe geschaltet ist, daß ihrer Saugseite das Öl mit dem von der Schmierölpumpe bereits erzeugten. Druck zugeführt wird.
Diese Anordnung hat in erster Linie den Vorteil. daß die Druckpumpe nunmehr kleiner bemessen werden kann, weil ihr die am Motor sowieso vorhandene Schmiermittelpumpe einen Teil der zur Druckerzeugung notwendigen Arbeit abnimmt.
Vorzugsweise läuft das Gehäuse der Druckölpumpe mit der Luftschraubenwelle um, und die Druckseite dieser Pumpe ist mit dem Arbeitszylinder der Blattverstellvorrichtung durch eine feste Zuleitung verbunden. Diese Maßnahme erbringt den weiteren Vorteil, daß die druckölführende Leitung ohne aufeinander gleitende, bei dem großen Druckmesser und den sich daraus ergebenden großen Gleitgeschwindigkeiten einer starken Abnutzung unterbiegende Teile ausgebildet werden kann, so daß Undichtwerden weitgehend vermieden wird. Dabei wird die Druckölpumpe vorteilhaft in die Luftschraubenwelle eingebaut.
Infolgedessen liegt auch die Pumpe vollständig gegen äußere Einflüsse geschützt. Sie läuft dort ständig in Ö1, und ihre Konstruktion ist bei der allgemein gebräuchlichen Ausbildung als Zahnradpumpe so einfach und betriebssicher, daß keine Notwendigkeit zur laufenden Überwachung bzw. Wartung dieser Pumpe besteht. Die hohle Luftschraubenwelle von entsprechend großem Durchmesser ist bei modernen Triebwerksanlagen mit weit vorgebauter Luftschraube bereits aus anderen Gründen erforderlich.
Sie wird im vorliegenden Fall nur in geschickter Weise zur Unterbringung der besonderen Pumpe ausgenutzt.
Ist nun die Luftschraubenwelle gegenüber der Kurbelwelle des Motors untersetzt, was bei Hochleistungsflugzeugen stets der Fall ist, und erfolgt die Untersetzung in durchaus üblicher Weise durch ein Planetengetriebe, so daß Luftschraubenwelle und Kurbelwelle in einer Flucht liegen, dann läßt sich dieser Umstand wiederum in geschickter Weise dazu benutzen, einen einfachen Antrieb der besonderen Pumpe und eine betriebssichere, vorteilhafte Zuführung des Drucköls zur Saugseite der Pumpe zu verwirklichen, indem man einmal den Antrieb für die mit der Luftschraubenwelle umlaufende Pumpe unmittelbar von der Kurbelwelle abnimmt, unter Ausnutzung der Drehzahldifferenz zwischen beiden Wellen, und indem man zum anderen den von der Kurbelwelle zur Pumpe führenden Antriebsdorn als Zuführungsleitung für das Druckäl ausbildet. Da die Umfangsgeschwindigkeit des dünnen Antriebsdorns gegenüber seinem Drehlager auf der Saugseite der Pumpe verhältnismäßig klein ist, so entsteht an dieser Stelle auch keine nennenswerte Abnutzung der Dichtungsflächen. Außerdem dient das an der Pumpe zwischen den Antriebsdorn und dessen Drehlager gelangende Ö1 zur Schmierung dieses Lagers und ist, selbst wenn es aus dem Lager austritt und in die hohle Luftschraubenwelle gelangt, immer noch nicht verloren, da es von dort aus leicht in den Ölsumpf des Motors zurückbefördert werden kann. Irgendwelche Drehschwingungen zwischen der Kurbelwelle und der Luftschraubenwelle werden von dem verhältnismäßig langen und dünnen Antriebsdorn federnd aufgenommen, so daß die Zahnräder der Pumpe davon entlastet sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung einen Längsschnitt durch einen Luftschraubenantrieb schematisch.
Die Luftschraube besteht aus zwei Flügelblättern a, b, welche beide um eine Achse c drehbar auf einer gemeinschaftlichen Nabe d sitzen. Vor dieser Nabe befindet sich ein Druckzylinder e, in welchem ein Kolben f gleitet, dessen Kolbenstange g die Stirnwand des Druckzylinders durchstößt und an ihrem Ende einen Querbalken 1a trägt. An jedem Ende des Querbalkens h ist ein Lenker i angelenkt, und beide Lenker greifen wiederum je an einem Gelenk k an den Luftschraubenflügeln in einiger Entfernung von deren Schwenkachse c an. Die Luftschraubennabe d ist am Stirnende eines Hohlschaftes l befestigt, dessen anderes Ende m glockenartig erweitert ist und einen festliegenden Zahnkranz n übergreift. Auf diesem Zahnkranz wälzen eine Anzahl Planetenräder o ab, die mit ihren Drehzapfen p an der Glocke m des Luftschraubenschaftes befestigt sind. In die Planetenräder o greift als Sonnenrad ein am Ende der Kurbelwelle q befestigtes Stirnrad r ein. Weiterhin ragt in Verlängerung der Kurbelwelle ein fest mit dieser verbundener Dorn s in den Hohlschaft l hinein gegen die in diesem Schaft axial befestigte Druckmittelpumpe t. Der Dorn s weist an seinem freien Ende ein Antriebsritzel u auf, das in das Antriebsrad z- der Druckmittelpumpe t eingreift. .Durch seine Saugleitung w, welche dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine an einer beliebigen Stelle Drucköl entnimmt, fließt dieses der Pumpe t von außen zu. Die Förderleitung x der Pumpe führt nach dem Druckzylinder e der Luftschraube. Die 0lrückleitung y erstreckt sich zwischen dem Druckzylinder e und dem Hohlraum des Schaftes 1, von wo aus das Öl nach der Kurbelwanne der Brennkraftmaschine zurückfließen kann. Die Druckregelung erfolgt durch ein beliebig gestaltetes, aus der Zeichnung nicht ersichtliches Drosselglied in der Leitung w oder in der Rückleitung y. Auch kann die Ölzuleitung w innerhalb des Hohlschaftes verlaufen. Gegebenenfalls ist der Dorn s als Ansaugeleitung für das Drucköl mit herangezogen, indem dieser hohl ausgeführt und in einem zentral angeordneten Ansaugstutzen der Pumpe gelagert ist, während der Zulauf des Drucköls nach dem Dorn s durch eine Bohrung in der Kurbelwelle erfolgt.
Die oben beschriebene Konstruktion kann insofern im Rahmen der Erfindung eine sinngemäße Umkehrung erfahren, indem man die Pumpe selbst an der Kurbelwelle befestigt und den Antrieb der Pumpe mit der Luftschraubenwelle kuppelt. Auch läßt sich die Erfindung sinngemäß an Schiffsschrauben anwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I.Hydraulische Vorrichtung zum Ändern des Blattanstellwinkels von Luftschrauben mit einer vom Antriebsmotor der Luftschraube angetriebenen Druckölpumpe, die einen Teil des zum Schmieren der Antriebsmaschine dienenden Öls auf den für das Verstellen der Luftschraubenblätter erforderlichen höheren Druck bringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckölpumpe mit der Schmiermittelpumpe des Antriebsmotors in der Weise in Reihe geschaltet ist, daß ihrer Saugseite das Öl mit dem von der Schmierölpumpe bereits erzeugten Druck zugeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Druckölpumpe (t) mit der Luftschraubenwelle (l) umläuft und die Druckseite dieser Pumpe mit dem Arbeitszylinder (e) der Blattverstellvorrichtung durch eine feste Zuleitung (x) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 für eine Luftschraube, deren gleichachsig mit der Kurbelwelle des Antriebsmotors angeordnete Welle gegenüber der Kurbelwelle beispielsweise durch ein Planetengetriebe untersetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckölpumpe (t) im Innern der hohlen Luftschraubenwelle (l) zentral angeordnet ist und von der Kurbelwelle (q) aus mit der dem Drehzahlunterschied beider Wellen (l, q) entsprechenden Drehzahl angetrieben wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpenteil der Druckölpumpe (t) antreibende, mit der Kurbelwelle (q) fest verbundene und in dem Gehäuse der Pumpe drehbar gelagerte Zwischenwelle (s) hohl ausgebildet ist und als Zuleitung für das der Druckseite der Schmierölpumpe des Antriebsmotors entnommene Öl zur Saugseite der Druckölpumpe (t) dient. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 272 331, 623 944; französische Patentschriften Nr.734 89I,790 187, 797 873; schweizerische Patentschrift Nr. 92:222; britische Patentschrift Nr.447990; USA.-Patentschriften Nr. 1 894 048, 1 987 651, 2 o i 9 966.