KR20170140218A - 감속 기어박스 안에 장착가능한 터보샤프트 엔진 - Google Patents

감속 기어박스 안에 장착가능한 터보샤프트 엔진 Download PDF

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KR20170140218A
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gear box
power shaft
reduction gear
helicopter
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KR1020177030706A
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올리비에 라파르제
세바스챤 브로티에
알퐁스 푸에르토
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사프란 헬리콥터 엔진스
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Abstract

본 발명은 가스 발생기(6), 및 길이 방향(X'X)으로 뻗어있는 동력 샤프트(8) 상에 장착되어 있는 터빈(7)이 그 안에 배열되어 있는 하우징(5); 및 제 1 감속 단계에 있는 적어도 하나의 기어휠(11)이 그 안에 배열되어 있는 감속 기어박스(10) 안에 상기 동력 샤프트(8)를 제거가능하게 매립하기 위한 수단;을 구비하는 헬리콥터용 터보샤프트 엔진에 관한 것이고, 제거가능한 매립을 위한 상기 수단은 상기 피니언(12)이 상기 동력 샤프트(8) 상에 들어맞을 수 있도록 상기 동력 샤프트(8)에 맞게 되어 있는 중심 보어을 가지는 피니언(12)을 구비하고, 상기 피니언(12)은 상기 동력 샤프트(8)가 상기 감속 기어박스(10) 안에 매립되면 상기 기어휠과 맞물리는 기어박스의 구동 입력 피니언을 형성할 수 있도록 제 1 단계에 있는 상기 기어휠(11)에 맞게 되어 있는 외주를 더 가진다.

Description

감속 기어박스 안에 장착가능한 터보샤프트 엔진
본 발명은 항공기용 터보샤프트 엔진, 특히 동력 전달 기어박스와 같은 감속 기어박스 안에 매립될 수 있는 터보샤프트 엔진에 관한 것이다.
터보샤프트 엔진은 가스 발생기, 및 길이 방향으로 지칭되는 방향으로 뻗어있되 동력 샤프트(power shaft)로 지칭되는 샤프트 상에 장착되는 터빈을 공지의 방식으로 구비한다. 상기 동력 샤프트는 감속 기어박스에 기계적으로 연결될 수 있도록 설계되어 있다. 상기 감속 기어박스는, 예컨대 헬리콥터의 경우에 있어서 헬리콥터의 로터(들)에 연결되어 있는 동력 전달 기어박스이다. 터빈의 동력 샤프트와 감속 기어박스가 기계적으로 결합되는 경우, 동력 샤프트의 동력은 동력 전달 기어박스에 전달되고, 이는 헬리콥터의 로터(들)를 회전하도록 설정하는 것을 가능하게 한다.
터빈의 동력 샤프트는 그 부품을 위하여, 가스 발생기에 의해 만들어지는 가스를 받아들이고 이 가스를 팽창시키는 터빈에 의해 회전하도록 설정되고, 이는 받아들인 가스의 운동 에너지를 동력 샤프트에 의해 회복되는 기계적 에너지로 변형시키는 것을 가능하게 한다.
터빈은 가스 발생기의 프리 터빈 또는 가스 발생기에 연결되어 있는 터빈일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서, 본 발명은 프리 터빈과 관련되어 기술되어 있다. 그러므로, 본 발명은 가스 발생기에 연결되는 터빈을 구비하는 터보샤프트 엔진에도 적용된다.
따라서, 동력 샤프트는 2개의 단부들, 즉 감속 기어박스에 연결되도록 설계되어 있되 동력 단부(power end)로 지칭되는 한쪽 단부, 및 통상적으로 프리 터빈의 블레이드를 지지하되 자유 단부(free end)로 지칭되는 반대쪽 단부를 구비한다. 상기 동력 단부는 감속 기어박스가 있는 영역에서 터보샤프트 엔진의 정면에 적용되는 것이 일반적이어서, 정면 단부(front end)라는 용어로도 지칭된다. 따라서, 감속 기어박스 상에서의 터보샤프트 엔진의 정면 장착에 대해 언급되어 있다.
본 발명은, 예컨대 유지관리 조작을 위하여 감속 기어박스 상에 용이하게 장착되거나 그 감속 기어박스로부터 용이하게 분리될 수 있는 터보샤프트 엔진을 설계하고자 한다. 본 발명은 특히 동력 샤프트의 동력 단부를 감속 기어박스에 연결하는 것을 가능하게 하는 해결책을 제안하고자 한다.
본 발명은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서 동력 전달 기어박스와 같은 감속 기어박스 상에 용이하게 장착될 수 있는 터보샤프트 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 상에 장착되는 경우 터보샤프트 엔진과 기어박스에 의해 형성되는 어셈블리의 축방향 용적(axial bulk)을 줄이는데 도움이 되는 터보샤프트 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 상에 장착되는 경우 터보샤프트 엔진과 기어박스에 의해 형성되는 어셈블리의 질량을 줄이는데 도움이 되는 터보샤프트 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 실시예에서 본 발명에 따르는 적어도 하나의 터보샤프트 엔진이 설비되어 있는 항공기, 특히 헬리콥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 가스 발생기, 및 길이 방향으로 뻗어있는 동력 샤프트 상에 장착되어 있는 터빈이 그 안에 배열되어 있는 하우징; 및 제 1 감속 단계에 있는 적어도 하나의 기어휠이 그 안에 배열되어 있는 감속 기어박스 안에 상기 동력 샤프트를 제거가능하게 매립하기 위한 수단;을 구비하는 헬리콥터용 터보샤프트 엔진에 관한 것이고, 제거가능한 매립을 위한 상기 수단은 피니언이 상기 동력 샤프트 상에 들어맞을 수 있도록 상기 동력 샤프트에 맞게 되어 있는 중심 보어을 가지는 피니언을 구비하고, 상기 피니언은 상기 동력 샤프트가 상기 감속 기어박스 안에 매립되면 상기 기어휠과 맞물리는 기어박스의 구동 입력 피니언을 형성할 수 있도록 제 1 단계에 있는 상기 기어휠에 맞게 되어 있는 외주를 더 가진다.
본 발명에 따르는 터보샤프트 엔진은 감속 기어박스 안에 동력 샤프트를 제거가능하게 매립하기 위한 수단이 설비되어 있다. 감속 기어박스 안에 동력 샤프트를 제거가능하게 매립하기 위한 상기 수단은 터보샤프트 엔진을 감속 기어박스 상에 매립하기 위한 키트를 형성하고, 환언하면 감속 기어박스 상에 직접 매립되거나 그 감속 기어박스로부터 분리될 수 있는 기능성을 이들이 관련되어 있는 터보샤프트 엔진에 제공한다. 명세서 전체에 걸쳐서, 상기 매립 수단은, 매립 수단이 터보샤프트 엔진과 감속 기어박스 사이에 매립 연결을 형성한다는 사실을 강조하기 위해서 "매립 키트(embedding kit)"라는 용어로도 지칭된다. 따라서, 본 발명에 따르는 터보샤프트 엔진은, 예컨대 터보샤프트 엔진 상에서의 유지관리 조작을 위하여 필요한 경우 감속 기어박스에 용이하게 연결되거나 그 감속 기어박스로부터 분리될 수 있도록 감속 기어박스 상에 직접 매립될 수 있다. 본 발명에 따르는 이러한 타입의 매립가능한 터보샤프트 엔진은 감속 기어박스 상에 직접 장착될 수 있으면서 상기 감속 기어박스에 의해 유지될 수 있도록 설계되어 있다. 감속 기어박스 상에서의 터보샤프트 엔진의 매립은 수직방향, 수평방향 또는 대각선방향 매립일 수 있다. 이러한 특징은 항공기의 전체 구동 체인 상에서 상당한 질량을 줄이는 것을 가능하게 한다. 특히 매립 수단이 설비되어 있는 터보샤프트 엔진은, 동력 샤프트의 베어링을 감속 기어박스 안에서 직접 오프셋해서 터보샤프트 엔진의 축방향 길이를 줄이는 것을 가능하게 하고, 상기 베어링은 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 안에 매립되는 경우에만 동력 샤프트를 지지한다. 매립 수단에 의해 형성되는 매립 키트는 동력 샤프트 위쪽에 들어맞도록 설계되어 있는 피니언을 구비한다. 프리 터빈 샤프트 상에서의 피니언의 들어맞춤은, 예컨대 그루브식 연결(grooved connection)에 의해 달성된다. 상기 연결은 일 변형예에 따르면, 피니언을 프리 터빈의 동력 샤프트에 단단히 연결하거나 동력 샤프트를 따르는 피니언의 어떠한 길이방향 움직임도 방해하는 너트에 의해 잠금고정될 수 있다. 피니언이 동력 샤프트 상에 들어맞아서 동력 샤프트에 단단히 연결되면, 터보샤프트 엔진과 들어맞는 피니언에 의해 형성된 어셈블리는 감속 기어박스 안에서 움직이게 될 수 있다. 피니언은 감속 기어박스 안에 수용되면 감속 기어박스의 기어휠과 맞물릴 수 있어서 감속 기어박스의 구동 입력 피니언을 형성하도록 설계되어 있다.
유리하게도 본 발명에 따르면, 제거가능한 매립을 위한 수단은, 상기 동력 샤프트가 기어박스 입력부 근처에서 그리고 상기 기어박스 입력부의 길이방향 반대쪽에 있는 기어박스 단부 근처에서 각각 상기 감속 기어박스 안에 매립되면, 상기 동력 샤프트 상에 들어맞는 상기 피니언에 의해 형성된 어셈블리를 각각 지지하도록 되어 있는 후면 피니언 베어링과 정면 피니언 베어링을 더 구비하고, 각각의 정면 베어링과 후면 베어링은 롤링 요소들, 피니언에 대하여 맞닿아 중심정렬되도록 되어 있는 내측 링, 및 감속 기어박스에 대하여 맞닿아 중심정렬되도록 되어 있는 외측 링을 더 구비한다.
이 변형예에 따르면, 매립 키트는 감속 기어박스 안에서 동력 샤프트의 동력 단부를 직접 지지하면서 그 회전을 허용하도록 되어 있는 피니언의 정면 베어링과 후면 베어링을 더 구비한다. 즉, 동력 샤프트의 베어링들은 매립 키트의 일부이고, 감속 기어박스 안에서 오프셋되도록 설계되어 있다. 상기 베어링들은, 동력 샤프트가 감속 기어박스 상에 매립되어 있다면 감속 기어박스의 제 1 감속 단계에 있는 구동 피니언을 형성하는 피니언의 베어링들에 의해 형성되어 있다.
유리하게도 본 발명의 일 변형예에 따르면, 상기 피니언의 후면 베어링은 상기 하우징에 단단히 연결되어 있고, 상기 정면 베어링의 상기 롤링 요소들과 내측 링은 상기 동력 샤프트 상에 장착되어 있고, 그리고 상기 정면 베어링의 상기 외측 링은 상기 동력 샤프트가 상기 감속 기어박스 안에 매립되기 전에 상기 감속 기어박스 안에 수용될 수 있으면서 상기 감속 기어박스에 단단히 연결될 수 있도록 설계되어 있다.
이 변형예에 따르면, 구동 피니언의 후면 베어링은 터보샤프트 엔진의 하우징에 단단히 연결되어 있고, 그리고 정면 베어링의 내측 링과 외측 링은 서로에 대해 쌍을 이루고 있음에도 불구하고 서로로부터 분리되어 있다. 정면 베어링의 내측 링과 롤링 요소들은 터보샤프트 엔진의 동력 샤프트 상에 장착되어 있는 한편, 정면 베어링의 외측 링은 감속 기어박스 상에 고정되어 있다. 외측 링은, 예컨대 동력 샤프트, 동력 샤프트 상에 들어맞는 피니언, 터보샤프트 엔진의 하우징에 단단히 연결되어 있는 후면 베어링, 정면 베어링의 외측 링 및 롤링 요소들에 의해 형성되는 어셈블리의 움직임에 앞서 감속 기어박스 안에 장착될 수 있다. 환언하면, 정면 베어링은 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 안에 매립되는 경우에만 다시 모이게 된다. 내측 링은 이후 감속 기어박스 안에 미리 장착되어 있는 외측 링의 반대쪽에 수용된다.
유리하게도 본 발명의 다른 변형예에 따르면, 제거가능한 매립을 위한 상기 수단은 터보샤프트 엔진의 상기 하우징에 단단히 연결되기에 적합한 베어링들을 지지하기 위한 케이지를 구비하고, 상기 케이지는 상기 정면 피니언의 상기 정면 베어링과 후면 베어링을 단단히 연결되는 방식으로 지지하고, 상기 케이지는 상기 감속 기어박스 안에 제공된 적어도 2개의 중심정렬부(centring portion)에 대하여 지지하도록 맞게 되어 있다.
이 변형예에 따르면, 피니언의 정면 베어링과 후면 베어링은 베어링들을 지지하기 위한 케이지에 의해 지지된다. 환언하면, 앞선 변형예와 반대로, 정면 베어링과 후면 베어링 양쪽 모두는 베어링들을 지지하기 위한 케이지를 이용하여 터보샤프트 엔진의 하우징에 단단히 연결되어 있다. 상기 케이지는 또한 감속 기어박스 안에 제공되어 있는 중심정렬부들과 함께 조작될 수 있도록 설계되어 있다.
유리하게도 이 변형예에 따르면, 케이지는, 개구가 그 안에 제공되어 있고 제 1 단계에 있는 상기 기어휠과 상기 피니언의 맞물림을 보장하도록 피니언의 외주부가 관통하여 뻗어있는 적어도 하나의 반경방향 편평한 표면을 구비한다.
반경방향으로 뻗어있는 편평한 표면에 제공되어 있는 개구는 기어박스의 구동 입력 피니언을 형성하는 매립 키트의 피니언과 제 1 감속 단계의 피니언 기어 사이의 기계적 연결을 보장하는 것을 가능하게 한다. 게다가, 상기 편평한 표면은 터보샤프트 엔진을 감속 기어박스 안에 매립하는 조작 동안 및 터보샤프트 엔진을 감속 기어박스로부터 분리하는 조작 동안 제 1 단계에 있는 휠과의 간섭을 피하는 것을 가능하게 한다.
유리하게도 본 발명에 따르면, 감속 기어박스는 동력 전달 기어박스이다. 동력 전달 기어박스는 헬리콥터의 로터(들)에 연결되어 있다. 터빈의 동력 샤프트와 동력 전달 기어박스가 기계적으로 결합되는 경우, 동력 샤프트의 동력은 동력 전달 기어박스에 전달되고, 이는 헬리콥터의 로터(들)를 회전하도록 설정하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따르는 적어도 하나의 터보샤프트 엔진을 구비하는 헬리콥터에 관한 것이다.
본 발명은 또한 터보샤프트 엔진, 및 터보샤프트 엔진이 설비되어 있는 헬리콥터에 관한 것이고, 위에서 언급되었거나 아래에서 언급되는 특징들 중 일부나 전부에 의해 조합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은, 제한없는 사항으로 순수하게 제공되어 있고 첨부의 도면을 참조하고 있는 다음에 오는 발명의 상세한 설명을 읽는 즉시 더욱 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 터보샤프트 엔진의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 터보샤프트 엔진의 개략적인 부분 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 터보샤프트 엔진의 개략적인 부분 측면도이다.
도 4는 도 2의 실시예에 따르는 터보샤프트 엔진의 세부사항에 관한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 3의 실시예에 따르는 터보샤프트 엔진의 세부사항에 관한 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 3과 도 5의 실시예에 따르는 터보샤프트 엔진의 베어링을 지지하기 위한 케이지의 개략적인 사시도이다.
도 7은 감속 기어박스의 제 1 감속 단계에 있는 기어휠과 기계적으로 상호작용하는 도 6의 베어링을 지지하기 위한 케이지의 개략적인 사시도이다.
도면에서, 크기와 비율은 설명하거나 명확하게 하기 위하여 엄격하게 맞는 것은 아니다. 다음에 오는 발명의 상세한 설명 전체에 걸쳐서 도면을 참조하여 이와 달리 지시되지 않는 한, 터보샤프트 엔진의 각각의 요소는 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 상에 매립되어 수평방향 장착 포지션에 있는 경우 배열되어 있는 바와 같이 기술되어 있다. 이 배열은 도 1에 상세하게 나타나 있다. 게다가, "축방향(axial)", "길이방향(longitudinal)", "정면(front)" 및 후면(rear)"이라는 용어는 터보샤프트 엔진의 중심선(X'X)을 따르는 위치에 관한 것이다. 보다 정확하게는, 본 명세서 전체에 걸쳐서 도 1과 도 3과 관련하여, 터보샤프트 엔진의 정면은 도면의 좌측에 있는 부분인 반면, 후면은 우측에 있는 부분이다. 도 4와 도 5와 관련하여, 터보샤프트 엔진의 정면은 하부이고, 후면은 상부이다. "반경방향(radial)"이라는 용어는 상기 중심선에 대해 수직인 위치에 관한 것이다. 마지막으로, 상이한 도면들에서 동일한 참조 기호를 가지는 요소들은 동일한 요소들 또는 유사한 기능을 가지는 요소들에 관한 것이다.
도 1에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명에 따르는 터보샤프트 엔진은 가스 발생기(6)와 프리 터빈(7)이 그 안에 장착되어 있는 하우징(5)을 구비한다. 프리 터빈(7)은 동력 샤프트(8)에 단단히 연결되어 있다. 도면들의 실시예에 따르면, 프리 터빈(7)을 지지할 뿐만 아니라 터보샤프트 엔진을 감속 기어박스(10)에 연결하는 것을 가능하게 하는 동력 샤프트(8)는 동력 샤프트의 동력 단부(9)가 가스 발생기의 측면에 있도록 가스 발생기의 샤프트 내부를 지나간다. 가스 발생기와 그 조작은 상세하게 기술되어 있지 않지만 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. 본 발명이 가스 발생기를 통과하지 않되 그 동력 단부가 가스 발생기에 대해 반대쪽 측면 상에 있는 동력 샤프트를 가지는 터보샤프트 엔진에도 적용된다는 것을 알 수 있을 것이다. 환언하면, 본 발명은 감속 기어박스 상에서의 터보샤프트 엔진의 정면 장착 및 후면 장착 모두에 적용된다.
본 발명에 따르는 터보샤프트 엔진은 제 1 감속 단계에 있는 적어도 하나의 기어휠(11)이 그 안에 배열되어 있는 감속 기어박스(10) 안에 동력 샤프트(8)를 제거가능하게 매립하기 위한 수단을 더 구비한다. 상기 기어휠(11)은 도 4와 도 5에 나타나 있다. 상기 기어휠은 구동 피니언에 의해 회전하도록 설정되기에 적합한 성곽형상 외주를 가지는 타입의 기어휠일 수 있다. 감속 기어박스(10)는, 예컨대 도 4와 도 5에 나타나 있는 바와 같이 스크루/너트 타입의 고정 수단에 의해 단단히 상호연결되는 상부 하우징(10a)과 하부 하우징(10b)을 구비한다.
감속 기어박스(10) 안에 동력 샤프트(8)를 제거가능하게 매립하기 위한 수단은 매립 키트를 형성한다. 이러한 매립 키트는, 이하에 기술되어 있고 서로 조립되면 그리고/또는 터보샤프트 엔진의 하우징이나 감속 기어박스에 단단히 연결되면 감속 기어박스 안에 터보샤프트 엔진을 매립하는 것을 가능하게 하는 복수의 부품들에 의해 형성된다.
상기 매립 키트는, 동력 샤프트(8)의 원주와 상호연결되어 있으면서 동력 샤프트(8)의 원주에 맞게 되어 있는 형상과 크기를 가지는 중심 보어를 가지는 피니언(12)을 구비한다. 예를 들어, 피니언(8)의 중심 보어는 동력 샤프트의 6개 부분들을 가지는 원주에 맞게 되어 있는 6개 부분으로 그루브형성되어 있다. 이는 피니언이 동력 샤프트(8)에 들어맞으면 공동 회전을 위하여 피니언(12)을 동력 샤프트(8)에 연결하는 것을 가능하게 한다. 도면의 실시예에 따라 도 3과 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 매립 키트는 동력 샤프트(8)에 들어맞는 피니언(12)을 길이방향으로 정지시키도록 동력 샤프트(8)의 단부 둘레에 장착되어 있는 너트(13)를 더 구비한다. 피니언(12)은 감속 기어박스(10) 안에서 샤프트와 피니언에 의해 형성된 어셈블리의 움직임에 앞서 동력 샤프트(8)에 들어맞는다.
매립 키트는 후면 피니언 베어링(15)과 정면 피니언 베어링(16)을 더 구비한다. 동력 샤프트(8)가 감속 기어박스(10)의 입력부 근처에서 감속 기어박스(10) 안에 매립되면, 후면 피니언 베어링(15)은 배열된다. 동력 샤프트(8)가 기어박스 입력부의 길이방향 반대쪽에 있는 기어박스 단부(20) 근처에서 감속 기어박스(10) 안에 매립되면, 정면 피니언 베어링(16)은 배열된다.
후면 베어링(15)은 롤링 요소(22), 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 안에 매립되면 피니언(12)에 대하여 맞닿아 중심정렬되는 내측 링(23), 및 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 안에 매립되면 감속 기어박스(10)의 상부 하우징(10a)에 대하여 맞닿아 중심정렬되는 외측 링(24)을 구비한다.
정면 베어링(16)은 롤링 요소(25), 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 안에 매립되면 피니언(12)에 대하여 맞닿아 중심정렬되는 내측 링(26), 및 터보샤프트 엔진이 감속 기어박스 안에 매립되면 감속 기어박스의 하부 하우징(10b)에 대하여 맞닿아 중심정렬되는 외측 링(27)을 구비한다.
도 2와 도 4의 실시예에 따르면, 후면 베어링(15)은 터보샤프트 엔진의 하우징(5)에 단단히 연결되어 있고, 정면 베어링(16)의 롤링 요소(25)와 내측 링(26)은 동력 샤프트(8) 상에 장착되어 있다. 정면 베어링(16)의 외측 링(27)은 감속 기어박스(10)의 하부 하우징(40b)에 단단히 연결되어 있다. 정면 베어링(16)의 외측 링(27)은, 피니언(12)이 그 위에 들어맞을 뿐만 아니라 정면 베어링(16)의 내측 링(26)과 롤링 요소(25)가 그 위에 들어맞는 동력 샤프트(8)의 하강 전에 감속 기어박스(10) 상에 장착되고 감속 기어박스(10)에 단단히 연결된다. 외측 링(27)의 직경은 외측 링이 감속 기어박스의 상부 하우징(10a) 안의 보어 속으로 지나갈 수 있도록 선택된다. 외측 링(27)의 폭은, 외측 링이 감속 기어박스의 하부 하우징(10b) 안에 수용될 수 있게 하기 위하여 제 1 감속 단계에 있는 기어휠(11)의 하부면과 감속 기어박스의 하부 하우징(10b)의 하부면 사이를 지나갈 수 있도록 선택된다.
다른 변형예에 따르면, 외측 링(27)은 기어박스의 바닥을 통해, 즉 감속 기어박스(10)의 하부 하우징(10b)을 통해 감속 기어박스 안에 장착될 수 있다. 따라서, 이 실시예에 따르는 터보샤프트 엔진은 감속 기어박스 안에서의 그 매립을 허용한다. 동력 샤프트(8)는 도 2와 도 4와 관련하여 기술되어 있는 정면 베어링과 후면 베어링을 형성함으로써 유지되어 있다.
다른 실시예에 따르면 도 3과 도 5와 관련하여 기술된 바와 같이, 감속 기어박스 안에 동력 샤프트(8)를 매립하기 위한 수단은 베어링들을 지지하기 위한 케이지(30)를 구비한다. 상기 케이지는, 예컨대 스크루/너트(51) 타입을 이용하여 터보샤프트 엔진의 하우징(5)에 단단히 연결된다. 베어링들을 지지하기 위한 케이지(30)는 피니언(12)의 정면 베어링(16)과 후면 베어링(15)을 단단히 연결되는 방식으로 지지한다. 케이지(30)는 또한 감속 기어박스(10) 상부 하우징(10a)과 하부 하우징(10b) 안에 각각 제공되어 있는 중심정렬부들(53a, 53b)에 맞게 되어 있는 외주를 더 가진다. 따라서, 터보샤프트 엔진의 하우징(5) 상에 단단히 연결되는 방식으로 장착되면, 동력 샤프트(8)와 케이지(30)에 의해 형성되는 어셈블리는 감속 기어박스 안에 매립될 수 있고, 케이지는 중심정렬부들(53a, 53b)에 대하여 지지한다. 따라서, 동력 샤프트(8)는 감속 기어박스 안에 유지된다.
케이지(30)는, 개구(57)가 그 안에 제공되어 있고 피니언(12)의 통과 및 제 1 감속 단계에 있는 휠(11)과 피니언의 맞물림을 허용하는 반경방향 편평한 표면(56)을 더 구비한다. 케이지(30) 안에서 개구(57)를 통한 피니언(12)과 휠(11)의 연결은 도 7에 개략적으로 나타나 있다. 도 7에서는 피니언(12)의 하부만 보인다. 기어휠(11)에 맞게 되어 있는 피니언(12)의 성곽 형상부는 베어링들을 지지하기 위한 케이지(30) 내부에 뻗어있다.
도 4와 도 5에서, 동력 샤프트(8), 동력 샤프트(8) 상에 들어맞는 피니언(12), 및 하우징이나 샤프트에 단단히 연결되어 있고 맞물림을 보장하도록 감속 기어박스(10) 안에서 움직이게 되어 있는 베어링들의 요소들(도 5의 실시예를 위한 케이지(30); 도 4의 실시예를 위한 후면 베어링(15), 정면 베어링의 롤링 요소와 내측 링)에 의해 형성된 어셈블리는 점선(60)으로 개략적으로 획정되어 있다.

Claims (7)

  1. 가스 발생기(6), 및 길이 방향(X'X)으로 뻗어있는 동력 샤프트(8) 상에 장착되어 있는 터빈(7)이 그 안에 배열되어 있는 하우징(5)을 구비하는, 헬리콥터용 터보샤프트 엔진으로서,
    상기 헬리콥터용 터보샤프트 엔진은 제 1 감속 단계에 있는 적어도 하나의 기어휠(11)이 그 안에 배열되어 있는 감속 기어박스(10) 안에 상기 동력 샤프트(8)를 제거가능하게 매립하기 위한 수단을 구비하고,
    제거가능한 매립을 위한 상기 수단은 상기 피니언(12)이 상기 동력 샤프트(8) 상에 들어맞을 수 있도록 상기 동력 샤프트(8)에 맞게 되어 있는 중심 보어을 가지는 피니언(12)을 구비하고,
    상기 피니언(12)은 상기 동력 샤프트(8)가 상기 감속 기어박스(10) 안에 매립되면 상기 기어휠과 맞물리는 기어박스의 구동 입력 피니언을 형성할 수 있도록 제 1 단계에 있는 상기 기어휠(11)에 맞게 되어 있는 외주를 더 가지는 것을 특징으로 하는 헬리콥터용 터보샤프트 엔진.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제거가능한 매립을 위한 상기 수단은, 상기 동력 샤프트가 기어박스 입력부 근처에서 그리고 상기 기어박스 입력부의 길이방향 반대쪽에 있는 기어박스 단부(20) 근처에서 각각 상기 감속 기어박스(10) 안에 매립되면, 상기 동력 샤프트(8) 상에 들어맞는 상기 피니언(12)에 의해 형성된 어셈블리를 각각 지지하도록 되어 있는 후면 피니언 베어링(15)과 정면 피니언 베어링(16)을 더 구비하고,
    각각의 정면 베어링(16)과 후면 베어링(15)은 롤링 요소들(25, 22), 피니언(12)에 대하여 맞닿아 중심정렬되도록 되어 있는 내측 링(26, 23), 및 감속 기어박스(10)에 대하여 맞닿아 중심정렬되도록 되어 있는 외측 링(27, 24)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터용 터보샤프트 엔진.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피니언(12)의 상기 후면 베어링(15)은 상기 하우징(5)에 단단히 연결되어 있고, 상기 정면 베어링(16)의 상기 롤링 요소(25)들과 내측 링(26)은 상기 동력 샤프트(8) 상에 장착되어 있고, 그리고 상기 정면 베어링(16)의 상기 외측 링(27)은 상기 동력 샤프트(8)가 상기 감속 기어박스(10) 안에 매립되기 전에 상기 감속 기어박스(10) 안에 수용될 수 있으면서 상기 감속 기어박스에 단단히 연결될 수 있도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 헬리콥터용 터보샤프트 엔진.
  4. 제 2 항에 있어서,
    제거가능한 매립을 위한 상기 수단은 터보샤프트 엔진의 상기 하우징(5)에 단단히 연결되기에 적합한 베어링들을 지지하기 위한 케이지(30)를 구비하고, 상기 케이지(30)는 상기 정면 피니언(12)의 상기 정면 베어링(16)과 상기 후면 베어링(15)을 단단히 연결되는 방식으로 지지하고, 그리고 상기 케이지(30)는 상기 감속 기어박스(10) 안에 제공된 적어도 2개의 중심정렬부(53a, 53b)에 대하여 지지하도록 맞게 되어 있는 것을 특징으로 하는 헬리콥터용 터보샤프트 엔진.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 케이지(30)는, 개구(57)가 그 안에 제공되어 있고 제 1 단계에 있는 상기 기어휠(11)과 상기 피니언(12)의 맞물림을 보장하도록 피니언(12)의 외주부가 관통하여 뻗어있는 적어도 하나의 반경방향 편평한 표면(56)을 구비하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터용 터보샤프트 엔진.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    감속 기어박스는 동력 전달 기어박스인 것을 특징으로 하는 헬리콥터용 터보샤프트 엔진.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따르는 적어도 하나의 터보샤프트 엔진을 구비하는 헬리콥터.
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