DE1116978B

DE1116978B - Verstelluftschraube

Info

Publication number: DE1116978B
Application number: DEG21644A
Authority: DE
Inventors: Roy Charles Bodem; Roy Henry Brandes; Richard Arthur Hirsch; Edward Herbert Mcdonald; Carl Francis Wood
Original assignee: General Motors Corp
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1956-03-19
Filing date: 1957-03-08
Publication date: 1961-11-09

Description

Verstelluftschraube Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstelluftschraube mit einem Regler, der die Luftschrauben-Steigung so regeln kann, daß die Luftschraubendrehzahl auf einem bestimmten, im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird, und mit einer Begrenzung für kleine Blattwinkel, die verhindert, daß der Regler die Steigung unter- einen vorbestimmten Wert verkleinert, und die während des Betriebes vorübergehend ausschaltbar ist.
Es ist bereits bekannt, bei Luftschrauben eine Einrichtung vorzusehen, die eine willkürliche Aufhebung des auf einen bestimmten Blattwinkel eingestellten Startanschlags, d. h. der Verriegelung für kleine Blattwinkel, gestattet. Es soll dadurch erreicht werden, daß die Luftschraubenblätter über diesen Anschlag hinaus auf kleinere oder auch negative Blattwinkel eingestellt werden können. Im normalen Betrieb ist jedoch diese Begrenzung stets wirksam, um Überdrehzahlen des Triebwerks infolge zu kleiner Blattwinkel zu verhindern.
Bei Flugzeugen mit mehreren Triebwerken, deren Luftschrauben durch einen Regler auf konstanter Drehzahl gehalten werden, tritt beim Startvorgang eine gefährliche Situation ein, wenn eines der Triebwerke ausfällt. In diesem Falle rnüßte die zugehörige Luftschraube möglichst schnell in die Segelstellung gebracht werden, um den Widerstand der Luftschraube sofort zu verringern. Anderenfalls würde ein einseitiger Widerstand auftreten, der gerade beim Starten sehr gefährlich ist. Da aber der Regler beim Absinken der Drehzahl, das dem Ausfall eines Triebwerks vorausgeht, bestrebt ist, die Luftschraubensteigung zu verkleinern und damit die Drehzahl wieder auf den Sollwert zu bringen, werden sich die Luftschraubenbehälter zunächst in Richtung abnehmender Blattwinkel bewegen, bis der Blattwinkel erreicht ist, bei dem die Begrenzung für kleine Blattwinkel wirksam wird. Anschließend muß aber die Luftschraube möglichst schnell in die Segelstellung gebracht werden, so daß sich, da beide Bewegungen entgegengesetzt verlaufen, eine gewisse Verzögerung in der Einstellung der Segelstellung ergibt, die beim Startvorgang eine Gefahr darstellt.
üblicherweise sind bei einer Verstelluftschraube Sicherheitsmittel vorgesehen, mit denen die Luftschraube automatisch in die Segelstellung gebracht wird, wenn die Luftschraubenwelle ein negatives Drehmoment abgibt. Um zu verhindern, daß im Handregelbereich bei Einstellung einer Bremsstellung die Segelstellung automatisch eingestellt wird, werden die ; Sicherheitsmittel in diesem Bereich ausgeschaltet. Nur in Notfällen kann mittels Notverstellmittel die Segelstellung erreicht werden. Jedoch bieten diese Mittel keine Gewähr dafür, daß bei Ausfall eines Triebwerks während des Startens die oben beschriebene Verzögerung vermieden wird.
Ziel der Erfindung ist es, eine Verstelluftschraube zu schaffen, bei der die Luftschraube beim Ausfall des Triebwerks während des Startvorgangs möglichst schnell in die Segelstellung gebracht werden kann. Die bekannte Einrichtung vermag das Problem nicht zu lösen, da sie nur eine Möglichkeit vorsieht, die Begrenzung aufzuheben, so daß der Regler noch kleinere Blattwinkel einstellt.
Gemäß der Erfindung wird das geschilderte Problem dadurch gelöst, daß beim Start eine Begrenzung für einen Blattwinkel einstellbar ist, der etwas größer als der während des Reisefluges eingestellte Blattwinkel ist.
Es sind demnach gemäß der Erfindung zwei Einstellungen für die Blattwinkelbegrenzung vorgesehen, von denen die eine ausschließlich für den Startvorgang gilt und ermöglicht, daß beim Ausfall eines Triebwerks die Segelstellung möglichst schnell erreicht wird. Das Wesentliche der Erfindung ist also darin zu sehen, daß für den besonders kritischen Startvorgang eine auf größere positive Blattwinkel eingestellte Begrenzung vorgesehen ist, als sie sonst im Hinblick auf Überdrehzahlen erforderlich ist.
Nach einem weiteren Merkmal kann die Begrenzung für kleine Blattwinkel bei einer Verstelluftschraube, deren Steigung durch Servomotoren eingestellt wird, die Zufuhr von Druckmedium zu den Servomotoren während einer beim Start erfolgenden Verstellbewegung unterbrechen und eine weitere Bewegung der Blätter in Richtung annehmender Blattwinkel unter den für den Start vorbestimmten kleinsten Wert verhindern.
Vorzugsweise wird die Einstellung der Begrenzung für kleine Blattwinkel für den Start durch eine den Antrieb unterbrechende Verbindung zwischen einer Handregelung und dem Regler bewirkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.
Fig. 1 ist teilweise im Schnitt die Seitenansicht einer Luftschraube gemäß der Erfindung; Fig. 2 zeigt teilweise im Schnitt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Fig. 1, wobei einige Teile weggebrochen sind; Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Reglergehäuses, an dem die Ventile und Pumpen befestigt sind; Fig. 4 ist eine Schemazeichnung eines Gasturbinentriebwerks mit Luftschraube; Fig.5 ist teilweise schematisch, teilweise baulich eine Ansicht des hydraulischen Luftschraubenregelsystems; Fig.6 ist eine Ansicht des ringförmigen Steuerzahnrades des Reglers; Fig. 7 ist ein Teilschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6; Fig. 8 zeigt in einem Schaubild die Blattwinkel, die durch Bewegung des Gashebels von Hand eingestellt werden können.
Das Luftschraubenaggregat besitzt eine Nabe 20, die mit einer Mehrzahl von sich in radialer Richtung erstreckenden Blattwurzelhülsen 21 versehen ist, in denen sich die Luftschraubenblätter 22 um ihre Längsachsen über einen Bereich drehen können, der von der vollen Bremsstellung bis zur vollen Segelstellung reicht. Jedes Luftschraubenblatt 22 umschließt seinen eigenen Servomotor 23 (Fig. 5) zur Aufbringung des Drehmoments, der in der entsprechenden Blattwurzelhülse sitzt. Die Nabe ist mit Sammelleitungen oder Kanälen versehen, in denen ein hydraulisches Druckmedium unter Druck von einer Regeleinheit 24 zu entgegengesetzten Seiten der in die Blattwurzelhülsen eingebauten Servomotoren fließt, um die Blätter 22 in Richtung zunehmender oder abnehmender Steigung zu bewegen.
Die Regeleinheit 24 (Fig. 2) besitzt ein Gehäuse 25, das am hinteren Teil der Propellernabe 20 so angebracht ist, daß es mit dieser umläuft, eine Abdekkung 26, die am Gehäuse 25 angebracht ist und ein Schleifringaggregat 27 trägt, einen feststehenden Verbindungsteil 28, von dem ein Teil von der Abdekkung 26 umschlossen wird, und eine feststehende Gerätegrundplatte 29, die mit einer Hülse 145 des Verbindungsteils 28 durch Schrauben 144 verbunden ist. Das Reglergehäuse 25 und die Abdeckung 26 drehen sich aur Lagern 146 und 147 auf der Hülse 145. Das Gehäuse 25, die Abdeckung 26 und der feststehende Verbindungsteil 28 bilden einen kreisringförmigen Raum zur Aufnahme eines hydraulischen Mediums. Um Leckverluste des hydraulischen Mediums aus diesem Behälter zu verhindern, sind das Gehäuse 25 und die Abdeckung 26 mit Dichtringen 148 und 149 versehen, die an der Hülse 145 anliegen. Auf dem drehbaren Reglergehäuse 25 (Fig. 3) ist eine Mehrzahl von Reglergliedern einschließlich Pumpen und Ventilen befestigt. Die Regelventilteile sind zu vier Hauptgruppen zusammengefaßt, nämlich dem Reglerventil oder der Gruppe 30 zum Konstanthalten der Drehzahl, einer Ventilgruppe 31 für die Segelstellung, einer Solenoidventilgruppe 32 und einer Ventilgruppe 33 für die Blattwinkelbegrenzung und -verriegelung. Weiterhin sind zwei Nebengruppen vorgesehen, eine Ventilgruppe 34 zur Erzeugung einer Schwingungsbewegung und eine Zentrifugalentlüftungsventilgrupp-35. Die Ventilgruppen 31, 32, 34 und 35 bilden keinen Teil dieser Erfindung. Auf dem drehbaren Gehäuse 25 sind vier Zahnradpumpen 36 befestigt, die jeweils mit einem Antriebszahnrad 37 versehen sind, das mit einem feststehenden Zahnrad 38 kämmt, welches als Teil des Verbindungsteils 28 (Fig. 2) mit der Hülse 145 verschraubt ist. Dadurch werden beim Drehen des Reglergehäuses 25 die Pumpen 36 infolge der relativen Drehung zwischen dem Gehäuse 25 mit den Pumpen 36 und dem feststehenden Zahnrad 38 angetrieben, so daß sie aus dem Behälter ein hydraulisches Medium ansaugen und das Medium unter Druck in eine Leitung 167 (Fig. 5) fördern, die einen Teil des Gehäuses 25 bildet.
Auf der Vorderwandung der Luftschraubennabe 20 ist eine Pumpe für die Segelstellung mit einem Vorratsbehälter 55 angebracht, in dem verschiedene Ventile, die zur Einstellung der Segelstellung dienen, untergebracht sind.
Die Luftschraubennabe 20 (Fig. 1) wird von einer aus einem Stück bestehenden Nabenhaube 75 umschlossen, die in der Nase eine Mittelöffnung besitzt, in der ein Rohr 76 befestigt ist, durch das der Behälter 55 und der Reg lerbehälter mit dem hydraulischen Medium gefüllt werden. Aus dem Behälter 55 kann das Medium durch einen Kanal 380 (Fig. 5) in der Nabe in den Regelbehälter eintreten.
Der hintere Teil der Nabenhaube 75 (Fig. 1) besitzt vier Ausnehmungen, durch die die Luftschraubenblätter 22 hindurchragen, und ist an einem Haubenbefestigungsring 83 befestigt, der mit der Reglerabdeckung 26 verschraubt ist. Der Haubenbefestigungsring 83 ist ebenfalls mit Teilen 84, mit denen der hintere Teil der Ausnehmungen der Haube verschlossen wird, und mit Abdeckungen 85 versehen, die jeden Haubenausschnitt umgeben und aus zwei Teilen hergestellt sind. Der vordere Teil jeder Abdeckung 85 ist an der Haube 75 und der hintere Teil am Haubenbefestigungsring 83 befestigt. Die Abdeckungen 85 wirken mit Manschetten 86 (Fig. 4) zusammen, die an der Luftschraubenblattwurzel jedes Blattes 22 angebracht sind und eine Tragflügelftäche mit einem bestimmten Reiseflugblattwinkel bilden. Kühlluft vom Behälter 55 für die Segelstellungspumpe, die durch die Nase der Haube strömt, kann hinter den Haubenabdeckungen um die Blattwurzel herum entweichen.
Das Flugzeugtriebwerk (Fig. 4) ist eine Gasturbine 90, deren Abtriebswelle 91 über ein Untersetzungsgetriebe 92 mit einer Luftschraubenwelle 93 verbunden ist, welche mit Keilnuten 94 versehen ist, die mit entsprechenden, nicht dargestellten Keilnuten in der Luftschraubennabe 20 zusammenwirken. Die Hilfsgerätetragplatte 29 und der hiermit verbundene feststehende Zwischenteil 28 sind an dem feststehenden Gehäuse des Untersetzungsgetriebes 92 befestigt. Der feststehende Zwischenteil 28 ist mit einem Steuerhebel 95, einem Hebel für die Segelstellung 96 und einem Drehzahlhebel 97 versehen. Der Steuerhebel 95 ist über einen Verbindungshebel 98 und einen Winkelhebel 99 mit einer Luftschraubenregelstange 100 verbunden, deren anderes Ende mit einem Abtriebsarm 101 eines koordinierenden Reglers 102 verbunden ist. Der koordinierende Regler, der nicht Gegenstand dieser Erfindung ist, besitzt zwei Eingangsglieder 103 und 104, die durch Verbindungsstangen 105 und 106 mit einem Nothebel 107 für die Segelstellung bzw. einem in der Kanzel angebrachten Gashebel 108 verbunden sind, und ist durch Verbindungsstangen 109 und 110 ebenfalls mit dem Kraftstoffregler 111 für die Gasturbine verbunden.
Der Gashebel 108 kann in einer Schaltkulisse 112 bewegt werden, die zwei im Abstand voneinander liegende Schlitze 113 und 114 besitzt, die durch einen Querschlitz 115 verbunden sind. Der Gashebel kann im Uhrzeigersinn (Fig. 4) aus der vollen Bremsstellung durch eine Anlaufstellung, eine Flugleerlaufstellung und einen Reiseflugbereich bis zu einer Startstellung bewegt werden. Zwischen der vollen Bremsstellung und der Flugleerlaufstellung kann die Luftschraubensteigung oder der Blattwinkel von Hand eingestellt werden. Dieser Bereich der Gashebelbewegung wird als Beta-Bereich bezeichnet, wobei das eine ,Ende des Beta-Bereiches die volle Bremsstellung ergibt. Zwischen der Flugleerlaufstellung und der Startstellung wird die Steigung der Luftschraubenblätter in erster Linie vom Regler so geregelt, daß eine im wesentlichen konstante Turbinendrehzahl erhalten bleibt, obwohl ein Beta-Folgesystem, das im folgenden beschrieben wird, in einem Teil des Reiseflug-Bereichs in der Nähe der Startstellung wirksam ist.
Die Reglergruppe ist teilweise im Schnitt und teilweise in der Ansicht insbesondere in Fig. 2 dargestellt, aus der zu erkennen ist, daß die feststehende Hilfsgerätetragplatte 29 eine Anzahl von Kontaktgruppen in Haltern 132 trägt, von denen jede in elektrischer Verbindung mit einem Schleifring der Schleifringgruppe 27 steht. Die elektrischen Verbindungen zu den Kontaktgruppen werden an elektrische Stecker 133 angeschlossen, über die den Kontaktgruppen und Schleifringen elektrische Energie zugeführt werden kann. Auf der Hilfsgeräteplatte 29 ist ein Solenoid 134 gelagert, das ein axial bewegliches Anschlagglied 135 betätigen kann. Wenn das Solenoid 134 stromlos wird, wirkt das Anschlagglied 135 mit Ansätzen 316, 317 und 318 zusammen, die auf einem ringförmigen Zahnrad 1.36 (Fig. 5 und 6) sitzen, das sich bei einer Bewegung des Steuerhebels 95 dreht. Der Solenoidanschlag verhindert eine versehentliche Bewegung des Steuerhebels 95 und des zugehörigen Steuerzahnrades 136 in den Beta-Bereich. Der Solenoidanschlag kann dadurch zurückgezogen werden, daß das Solenoid durch einen in der Flugzeugkanzel angebrachten, nicht dargestellten Schalter mit Strom versorgt wird.
Der Segelstellungshebel96 ist mit einem weiteren ringförmigen Zahnrad 137 verbunden und kann durch verschiedene Einrichtungen so bewegt werden, daß die Luftschraube in die Segelstellung gebracht wird.
Der Drehzahlhebel 97 ist mit einem innenverzahnten, ringförmigen Zahnrad 142 (Fig. 5) verbunden, das in einer Ebene mit dem Zahnrad 137 liegt, welches einen kleineren Durchmesser als das Zahnrad 142 besitzt und außenverzahnt ist.
Auf der feststehenden Hülse 145 (Fig. 2) können sich drei Ringe axial bewegen, nämlich ein Ring 150 für die Segelstellung, ein Steuerring 151 und ein Drehzahlring 152. Der Ring 150 für die Segelstellung sitzt auf drei Schrauben oder Spindeln 153 mit großer Steigung (Fig. 5), die um 120° gegeneinander versetzt sind und von Ritzeln 154 angetrieben werden, die mit dem ringförmigen Zahnrad 137 kämmen. Dementsprechend wird beim Verdrehen des Zahnrades 137 durch den Hebel 96 für die Segelstellung der Ring 150 in axialer Richtung bewegt.
Der Steuerring 151 sitzt auf drei Schrauben oder Spindeln 155 mit großer Steigung, die um 120° gegeneinander versetzt sind und an Ritzeln 156 sitzen, welche sowohl mit dem ringförmigen Zahnrad 136 als auch einem Synchronisierzahnrad 157 kämmen. Die Schrauben 155 mit großer Steigung und das Zahnrad 136 werden nur während eines Teils der Gesamtbewegung des Steuerhebels 95 so gedreht, daß eine Axialbewegung des Steuerringes 151 erreicht wird.
Der Drehzahlring 152 sitzt auf drei Schrauben oder Spindeln 159 mit großer Steigung, die an Ritzeln 158 sitzen, welche mit dem innenverzahnten Rad 142 kämmen, das mit dem Drehzahlhebel 97 verbunden ist. Dementsprechend wird bei einer Winkelbewegung des Drehzahlhebels 97 durch den Elektromotor 128 der Drehzahlring 152 in axialer Richtung bewegt.
Die Pumpen 36, die entsprechend der Luftschraubenrotation angetrieben werden, saugen das hydraulische Medium aus dem Reglerbehälter an und fördern es unter Druck in eine Leitung 167 (Fig. 5), die über ein Rückschlagventil 168 mit einer Hochdruckzuführleitung 169 verbunden ist, die einen Teil eines im Reglergehäuse 25 (Fig. 2) eingebauten Rohrleitungssystems 160 bildet. Die Leitung 169 führt zu Zweigleitungen 170 und 171. Die Leitung 170 steht mit einem Kanal 172 in der Nabe, der mit einem Absperrventil im Behälter 55 für die Segelstellungspumpe verbunden ist, und mit einem Kanal 173 in Verbindung, der zur Ventilgruppe 31 für die Segelstellung führt. Die Leitung 171 führt zur Reglerventilgrupp.- 30.
In der Ventilgruppe 31 für die Segelstellung ist ein Mindestdruckventil vorgesehen, das die Verbindung der Hochdruckleitung 170 mit einem Kanal 184 so lange verhindert, bis die Pumpen 36 eine genügende, unter Druck stehende Menge fördern können, um den Anforderungen des noch zu beschreibenden Niederdruckservosystems zu genügen.
Die Leitung 171 steht mit einem Kanal 185 der Reglerventilgruppe 30 in Verbindung. Die Reglergruppe 30 enthält ein Gehäuse 186 mit fünf Ventilkammern 187, 188, 189, 190 und 191, die sich sämtlich - bezogen auf die horizontale Luftschraubenachse - in im wesentlichen radialer Richtung erstrecken. In der Ventilkammer 191 der Reglergruppe liegt ein Druckreduzierventil 192. Das Druckreduzierventil 192 arbeitet so, daß in der Leitung 193 und dem Kanal 1.94, die. mit der Kammer 191 in Verbindung stehen, ein im wesentlichen konstanter Druck von etwa 27,2 kg/em° aufrechterhalten wird. Wenn sich die Luftschraube entsprechend der bestimmten Drehzahleinstellung des Reglers dreht, kann der Förderdruck der Pumpen 36 in der Größenordnung von etwa 245 kg/cm2 liegen. Die Leitung 193 und der Kanal 194 fördern das unter dem geringen Druck stehende Medium zu dem noch zu beschreibenden Niederdruckservosystem.
Das Niederdrucksystem wird dazu verwendet, eine mechanische Begrenzung 195 für kleine Blattwinkel zu steuern, die auf einen vorbestimmten Wert - beispielsweise 2@ unter der hydraulischen Begrenzung für kleine Blattwinkel -eingestellt wird. Das Niederdruckservosystem wird außerdem dazu verwendet, eine mechanische Blattwinkelverriegelung 196 zu steuern, die dann, wenn sie in Betrieb ist, eine Bewegung der Luftschraubenblätter in Richtung abnehmender Blattwinkel verhindert, während sie eine Bewegung in Richtung zunehmender Blattwinkel gestattet. Sowohl die mechanische Begrenzung für kleine Blattwinkel als auch die mechanische Blattwinkelverriegelung wirken mit einem Sonnenrad 197 zusammen, das mit, jedem der Luftschraubenblattzahnräder 198 verbunden ist, um die Verstellbewegung zu synchronisieren. Während der Verstellung der Luftschraubenblätter dreht sich das Sonnenrad 197 um die horizontale Luftschraubenachse und nimmt dementsprechend für jede Steigung oder jeden Blattwinkel der Luftschraubenblätter eine vorbestimmte Winkellage relativ zur Luftschraubennabe ein. Die mechanische Begrenzungsvorrichtung für kleine Blattwinkel und die mechanische Blattwinkelverriegelung sind nicht Gegenstand dieser Erfindung.
Die Arbeitsweise der mechanischen Begrenzungsvorrichtung für kleine Blattwinkel und der mechanischen Blattwinkelverriegelung wird von der Ventilgruppe 33 geregelt, die ein Gehäuse 199 aufweist, das Ventilkammern 200, 201, 202 und 203 besitzt. Die Niederdruckleitung 193 steht mit einem Kanal 204 in dem Gehäuse 199 in Verbindung.
Der Niederdruckkanal 194 in der Reglerventilgruppe 30 steht mit der Ventilkammer 190 in Verbindung, in der ein Mindestdruckventi1205 liegt. Wenn sich die Luftschraube dreht oder der Druck unter dem Ventil 205 27,2 kg/cm2 beträgt, ist der Kanal 194 mit den Kanälen 206 und 207 verbunden. Wenn jedoch die Luftschraube stillsteht und der Druck im Kanal 194 wesentlich unter 27,2 kg/cm2 liegt, bewegt eine Feder 208 das Ventilglied 205 so weit, daß die Verbindung zwischen dem Kanal 194 und dem Kanal 207 unterbrochen wird. Die Kanäle 206 und 207 stehen mit der Ventilkammer 189 der Reglerventilgruppe in Verbindung, in der ein auf Drehzahl ansprechendes Ventilglied 209 und eine Folgehülse 210 so angeordnet sind, daß sie hin- und hergehen können. Die Hülse 210 wird von einer Feder 211 nach oben gedrückt und ist über einen Hebel 212, der einen in der Mitte liegenden Drehpunkt besitzt, mit einem Verteilerventilglied 213 verbunden, das in der Ventilkammer 188 liegt. Das Verteilerventilglied 213 besitzt im Abstand voneinander liegende scheibenförmige Ansätze 214, 215, 216 und 216a sowie einen Stufenkolben 217. Die obere Fläche des Stufenkolbens 217 (Fig. 5) ist kleiner als die untere Fläche, wobei die Flächendifferenz von dem Durchmesser der Stange abhängt, die den Stufenkolben 217 mit dem Ventilglied 213 verbindet. Die kleinere Fläche des Stufenkolbens 217 ist über einen Kanal 218, der stets mit dem Kanal 206 in Verbindung steht, dauernd dem Servodruck von 27,2 kg/cm2 ausgesetzt. Die mit der größeren Fläche des Stufenkolbens 217 in Verbindung stehende Kammer ist mit einem Kanal 219 verbunden, der mit Öffnungen 220 in der Hülse 210 in Verbindung steht.
Das auf Drehzahl ansprechende Ventilglied 209 ist mit im Abstand voneinander liegenden scheibenförmigen Ansätzen 221 und 222 versehen. Die Stange des Ventilgliedes ist an ihrem unteren Ende drehbar mit einem drehzahlempfindlichen Hebel 223 verbunden, der bei 224 am Gehäuse 186 der Reglergruppe 30 drehbar gelagert ist. An einem mittleren Teil des Hebels 223 greift eine Regelfeder 225 an. Da die Ventilkammer 189 in einer im wesentlichen radialen Richtung - bezogen auf die horizontale Luftschraubenachse - liegt, wird das Ventilglied 209, wenn sich die Luftschraube dreht, auf die Fliehkräfte ansprechen, die versuchen, das Ventilglied nach oben zu bewegen (Fig. 5). Die Feder 225 wirkt einer Aufwärtsbewegung des Ventilgliedes 209 entgegen, wobei die Belastung der Feder 225 anfänglich so eingestellt wird, daß die einander entgegenwirkenden Flieh- und Federkräfte, die auf das Ventilglied 209 einwirken, bei einer vorbestimmten Drehzahl der Luftschraube im Gleichgewicht sind, so daß der Ansatz 221 die Öffnungen 220 verschließt. Wenn der Ansatz 221 die Öffnungen 220 schließt, steht das Ventilglied 209 in der Solldrehzahldrehung. Bei einer Vergrößerung der Luftschraubendrehzahl über die vorbestimmte Drehzahleinstellung hinaus sind die Fliehkräfte größer als die Kraft der Feder 225, so daß sich das Ventilglied 209 nach oben bewegt, wodurch die Öffnungen 220 mit dem Auslaß verbunden werden. Andererseits ist bei einer Abnahme der Luftschraubendrehzahl unter die vorbestimmte Drehzahleinstellung die Kraft der Feder 225 größer als die Fliehkräfte, so daß das Ventilglied 209 nach unten bewegt wird, wodurch die Öffnungen 220 mit dem Niederdruckkanal 206 verbunden werden.
Der Niederdruckkanal 207 steht dauernd mit einem Kanal 226 in Verbindung, der mit einer Ringnut zwischen den Ansätzen 216 und 216 a des Verteilerventilgliedes 213 verbunden ist. Um zu erreichen, daß das servobetätigte Verteilerventilglied 213 seine Empfindlichkeit gegenüber Druckänderungen des Mediums, das auf die größere Fläche des Stufenkolbens 217 einwirkt, beibehält, ist die mit der größeren Kolbenfläche in Verbindung stehende Kammer durch eine Leitung 227 mit einem hydraulischen vibrierenden Ventil 228 verbunden, das einen Teil der Gruppe 34 bildet und einen Kolben 229 besitzt, der mit einem Folgeglied 230 verbunden ist, welches eine wellige Fläche 231 des Pumpenantriebszahnrades 38 berührt. Dadurch erzeugt - wenn sich der Propeller dreht - die Druckstange 230 intermittierende Druckstöße, die dem Verteilerventilglied 213 eine leichte hin- und hergehende Bewegung erteilen.
Der Hochdruckkanal 184 der Ventilgruppe 31 für die Segelstellung steht mif einer Leitung 232 in Verbindung, die Zweigleitungen 233 und 234 besitzt. Die Zweigleitung 233 ist mit einem Kanal 235 im Gehäuse 186 der Reglerventilgruppe 30 verbunden. Der Kanal 235---steht mit der Ventilkammer 188 zwischen den Ansätzen 214 und 215 des Verteilerventilgliedes 213 in Verbindung. Außerdem ist der Kanal 235 mit der Ventilkammer 187 verbunden, in der ein Druckregelventi1236 für das Hochdrucksystem liegt. Das Hochdruckventil 236 weist einen drosselnden scheibenförmigen Ansatz 237 auf, der mit einem Abflußkana1238 zusammenwirkt. Das Druckregelventi1236 wird durch das unter hohem Druck stehende Medium, das auf die Oberfläche des Ansatzes 237 wirkt, nach unten gedrückt (Fig. 5). Außerdem wird das Druckregelventil 236 durch eine Feder 239, die Fliehkräfte und das Druckmedium aus der Leitung 240 nach oben gedrückt, die mit den Kammern 241 zur Vergrößerung der Steigung, wie im folgenden beschrieben wird, in Verbindung steht.
Das Druckregelventil 236 hält in dem Kanal 235 einen Druck aufrecht, der über dem Druck liegt, welcher in den Kammern für die Vergrößerung der Steigung erforderlich ist, da der Druck im Kanal 235 stets dem Druck des Mediums in der Leitung 240 plus dem der Kraft der Feder 239 und der Fliehkraft entsprechenden Druck gleich ist. Jeder überdruck über dem, der vom Druckregelventil 236 im Kanal 235 und den Leitungen 233 und 234 aufrechterhalten wird, wird in einen Abflußkanal 238 abgeleitet, der über eine Abflußleitung 242, eine Zweigleitung 243, einen Kanal 244 in der Nabe und ein Absperrventil 245 mit dem Behälter 55 der Segelstellungspumpe verbunden ist. Die Leitungen 242 und 243 und der Kanal 244 in der Nabe stehen dauernd unter Druck, da der von den Pumpen 36 gelieferte Druck stets über dem erforderlichen Druck liegt, der vom Druckregelventil 236, während sich die Luftschraube mit der bestimmten Regeldrehzahl dreht, eingestellt wird. Das Absperrventil 245 ist so eingestellt, daß es bei einem Druck von 1,35 kg/cm2 öffnet, was somit dem im Behälter 55 aufrechterhaltenen Druck entspricht.
Das Verteilerventilglied 213 regelt dauernd die Zu-und Abflußverbindungen des Hochdruck- und Niederdruckmediums zu einander gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung zum Erzeugen des Verstelldrehmoments, außer wenn die Ventilgruppe 31 für die Segelstellung betätigt wird. Eine mit dem Verteilerventil 213 in Verbindung stehende Öffnung 246 ist mit einer Leitung 247 für die Blattwinkelvergrößerung verbunden, die über die Ventilgruppe 31 für die Segelstellung mit einem Kanal 250 in der Nabe in Verbindung steht, der mit den Kammern 241 für die Blattwinkelvergrößerung verbunden ist.
Eine mit dem Verteilerventil 213 in Verbindung stehende Öffnung 251 ist mit einer Leitung 252 verbunden, die mit einem Kanal 253 in der Nabe in Verbindung steht. Der Kanal 253 in der Nabe ist mit Zuleitungsrohren 254 verbunden, die durch die Kolben 255 der Vorrichtungen zur Erzeugung des Verstelldrehmoments hindurchragen und in den Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung enden. Diese ; Kammern 256 werden stets unter einem vorbestimmten niedrigen Druck gehalten, der eine Kraft auf den Kolben ausübt, die die während der Luftschraubenrotation infolge des Verdrehmoments an den Blättern 22 angreifenden Kräfte unterstützt. Diese Kräfte versuchen gemeinsam die Blätter 22 in Richtung abnehmender Blattwinkel um ihre Längsachsen zu drehen, wie es in- Fig. 5 durch den Pfeil angedeutet ist. Der vorbestimmte niedrige Druck, der in den Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung auf- f rechterhalten wird, kann in der Größenordnung von 3,4 kg/cm2 liegen und wird von einem Ladeventil geregelt, das in der Ventilgruppe 31 für die Segelstellung liegt. Wenn der Druck in den Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung geringer ist als 3,4 kg/cm2, f wird das Ladeventil so betätigt, daß den Kammern 256 aus der Abflußleitung 242 zusätzliches Druckmedium zugeführt wird. In der Solldrehzahlstellung des drehzahlempfindlichen Ventils 209 stellt der auf die obere Fläche des Stufenkolbens 217 wirkende Niederdruck das Verteilerventilglied 213 so ein; daß die Öffnung 246 ein wenig geöffnet ist und mit dem Hochdruckkanal 235 in Verbindung steht und daß die Öffnung 251 nur wenig zum Abfluß hin geöffnet ist. Dadurch werden die Kammern 241 für die Blattwinkelvergrößerung unter einem Druck gehalten, der den Kräften, die von den an den Blättern angreifenden Verdrehmomenten und dem in den Kammern für die Blattwinkelverkleinerung aufrechterhaltenen Niederdruck herrühren, genau das Gleichgewicht halten, so daß sich die Steigung der Luftschraubenblätter nicht ändert. Wenn jedoch das drehzahlempfindliche Glied 209 eine Drehzahlzunahme der Luftschraube über die eingestellte Regeldrehzahl feststellt, bewegt sich das Glied 209 nach oben, wodurch die Öffnungen 220 mit dem Auslaß verbunden werden, so daß der auf die obere Fläche des Stufenkolbens 217 wirkende Niederdruck das Verteilerventilglied 213 nach unten bewegt und die Fläche der Öffnung 251 zum Auslaßkanal 238 sowie die Fläche der Öffnung 246, die mit dem Hochdruckkanal 235 in Verbindung steht, vergrößert. Die Bewegung des Verteilerventilgliedes 213 stellt die Hülse 210 wieder so ein, daß die Öffnungen 220 geschlossen werden. Die sich ergebende Druckzunahme in den Kammern 241 für die Blattwinkelvergrößerung bewirkt in Verbindung mit der Tatsache, daß die Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung mit dem Auslaß verbunden werden, daß die Blätter 22 sich in Richtung zunehmender Blattwinkel drehen, so daß die Belastung der Turbine vergrößert und die Luftschraubendrehzahl bis auf die vorbestimmte eingestellte Reglerdrehzahl verringert wird. Dann bewegt sich das drehzahlempfindliche Glied 209 nach unten und bewirkt, daß sich das Verteilerventilglied 213 nach oben in die Solldrehzahlstellung bewegt und daß die Hülse 210 in die alte Stellung zurückkehrt und die Öffnungen 220 schließt.
Wenn andererseits die Luftschraubendrehzahl bis unter die eingestellte .Reglerdrehzahl absinken sollte, bewegt sich das Ventilglied 209 nach unten, so daß die Öffnungen 220 mit dem Druckkanal 206 verbunden werden. In diesem Fall wird das Verteilerventilglied 213 durch die Vergrößerung des auf die größere Fläche des Stufenkolbens 217 wirkenden Druckes nach oben bewegt,. so daß die Öffnung 246 mit dem Auslaßkanal 238 verbunden und die Öffnung 251 mit dem Niederdruck in Verbindung kommt. Wenn die Kammern 241 für die Blattwinkelvergrößerung mit dem Auslaß verbunden werden, bewirkt der konstante Druck, der in den Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung aufrechterhalten wird, im Verein mit den infolge der Verdrehmomente auftretenden Kräften, daß sich die Luftschraubenblätter 22 in Richtung abnehmender Blattwinkel so weit drehen, daß die Luftschraubendrehzahl mit der eingestellten Reglerdrehzahl wieder übereinstimmt. Während der Bewegungen des Verteilerventilgliedes 213 wird die Hülse 210 über den Hebel 212 entsprechend der Bewegung des drehzahlempfindlichen Elements 209 bewegt. Weiterhin bewegt die Feder 211, weil auf keiner Seite des Stufenkolbens 217 ein Druck wirkt, das Verteilerventilglied 213 nach unten, so daß die Öffnung 246 mit dem Kanal 235 und die Öffnung 251 mit dem Auslaßkanal 238 verbunden wird. Da bei der tiefsten Stellung des Verteilerventilgliedes 213 die Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung mit dem Auslaß und die Kammern 241 für die Blattwinkelvergrößerung mit der Druckseite verbunden sind, bewegen sich die Blätter 22 in die Segelstellung.
Das eine Ende der Reglerfeder 225 liegt an einem beweglichen Anschlag 260 an, der als Kolben ausgebildet ist, welcher auf den Druck des Mediums in einer Kammer 261 anspricht, welche durch eine Leitung 262 mit der Ventilgruppe 33 verbunden ist. Auf den beweglichen Anschlag 260 drückt das eine Ende eines Hebels 263, der in der Mitte drehbar am Gehäuse 186 gelagert ist. Das andere Ende des Hebels 263 ist mit einem Ende einer Stange 265 drehbar verbunden. An dem anderen Ende der Stange 265 ist ein Nocken 266 befestigt, der mit einem Mitnehmer 267 zum Eingriff kommen kann, welcher sich mit dem Drehzahlring 152 bewegen kann. Die axiale Lage des Drehzahlrings 152 und damit die Belastung der Reglerfeder 225 eines jeden »abhängigen« Gasturbinentriebwerks mit Luftschraube kann durch eine Winkelbewegung des Drehzahlhebels 97 über das ringförmige Zahnrad 142, die Ritzel 158 und die Spindeln 159 eingestellt werden.
Die Ventilgruppe 33 für die Blattwinkelbegrenzungs- und -verriegelungsvorrichtung enthält ein drehbares Ventil 270, ein Ventil 271 für die Blattwinkelbegrenzung, ein Servoventil 272 für die Blattwinkelverriegelung und ein drehzahlempfindliches Steuerventil 273 für die Blattwinkelverriegelung. Das in der Ventilkammer 200 liegende drehbare Ventil 270 ist mit einem Kurbelarm 274 verbunden, der drehbar mit einem Mitnehmer 275 verbunden ist, in den der Steuerring 151 hineinfaßt. Wenn der Steuerring infolge einer vorbestimmten Bewegung des Steuerhebels 95 entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 5), wodurch das ringförmige Zahnrad 136, die Ritzel 156 und die Spindeln 155 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, in axialer Richtung nach links (Fig. 5) bewegt wird, dreht der Kurbelarm 274 das Ventil 270 so weit, daß der Niederdruckkanal 204 durch die Öffnung 277 mit dem Kanal 276 verbunden wird. Bei der in Fig. 5 dargestellten Lage verbindet das Ventil 270 den Kanal 276 über die Öffnung 278 mit dem Auslaß.
Der Kanal 276 ist mit der Leitung 262 und dem oberen Teil der Ventilkammer 201 verbunden, in der das servobetätigte Steuerventil 271 für die Blattwinkelbegrenzung liegt. Wenn der Leitung 262 ein Medium mit geringem Druck zugeführt wird, wird der Anschlag 260 für die Reglerfeder 225 nach unten gedrückt und vergrößert die Regeldrehzahleinstellung um einen vorbestimmten Betrag. Gleichzeitig wird das Steuerventil 271 für die Blattwinkelbegrenzung entgegen der Wirkung der Feder 279 so bewegt, daß die Kanäle 204 und 280 miteinander verbunden werden, während die Verbindung zwischen dem Kanal 280 und der Auslaßleitung 243 unterbrochen wird. Der Kanal 280 ist mit einer Leitung 281 verbunden, die mit der Entriegelungskammer 282 für die mechanische Begrenzung bei kleinem Blattwinkel so in Verbindung steht, daß die Begrenzung, die eine Bewegung der Luftschraubenblätter bis unter den von der mechanischen Begrenzungsvorrichtung eingestellten Winkel verhindert, unwirksam wird.
Der Steuerring 151 trägt einen zweiten Mitnehmer 286, der sich axial mit dem Ring bewegen kann. An dem Mitnehmer 286 ist das eine Ende eines. Hebels 287 drehbar befestigt, dessen, anderes Ende drehbar an einer Mutter 288 sitzt. Im mittleren Teil des Hebels 287 sitzt eine Folgerolle 289, die mit einer i\ockenfläche 285 zusammenwirkt, die auf dem auf Drehzahl ansprechenden Hebel 223 ausgebildet ist.
Die Mutter 288 ist im Reglergehäuse (Fig. 3) gleitend gelagert und sitzt mit Gewinde auf einer Schraube oder Spindel 290 mit großer Steigung (Fig. 5), die mit einer Rückstellvorrichtung 300 für den Luftschraubenblattwinkel verbunden und mit diesem drehbar ist. Sie kann die Spindel 290 nur im Beta-Bereich, beispielsweise von - 7 bis -f- 32°, drehen. Das Sonnenrad 197 besitzt einen zum Teil mit Zähnen versehenen Flansch 291, der mit einem Ritzel292 zusammenwirkt. Das Ritze1292 sitzt an der Spindel 290 und ist mit einem Teil 293 versehen, der eine ebene Fläche 294 aufweist. Das Sonnenrad 197 besitzt außerdem einen aufrecht stehenden Flansch oder eine Nockenfläche 295, die in axialer Richtung von dem teilweise mit Zähnen versehenen Flansch 291 entfernt liegt. Der ungezahnte Teil des Flansches 291 erstreckt sich genauso weit wie die Nockenfläche 295, wodurch eine Drehung der Spindel 290 verhindert wird, wenn die Nockenfiäche die ebene Fläche 294 des Teils 292 berührt. Die Nockenfläche 295 reicht über einen Blattwinkelbereich von -I- 32° bis zur vollen Segelstellung. Daher wird die Spindel 290 nur während einer Bewegung der Luftschraubenblätter zwischen - 7 und -I- 32° gedreht.
Wenn durch die Bewegung des Gashebels 108 aus dem Schlitz 114 in den Schlitz 113 unterhalb der Flugleerlaufstellung (Fig. 4) der Steuerring 151 in axialer Richtung nach links (Fig. 5) bewegt wird, wird der Luftschraubenblattwinkel oder die Steigung von Hand eingestellt, da hierdurch der Beta-Bereich festgelegt ist. Da die Belastung der Reglerfeder 225 vergrößert worden ist, wodurch die Drehzahleinstellung des Reglers wegen der Betätigung des Servoanschlags 260 vergrößert worden ist, drückt die Feder 225 die Nockenfläche 285 des Hebels 223 in Eingriff mit dem Folgeglied 289. Die axiale Stellung des Folgegliedes 289 bestimmt die Größe der Abwärtsbewegung des drehzahlempfindlichen Gliedes 209. Eine Abwärtsbewegung des drehzahlempfindlichen Gliedes 209 bewirkt, daß das Verteilerventilglied 213 sich nach oben bewegt, da die Öffnungen 220 mit dem Druckkanal 206 verbunden sind. Eine Bewegung des Verteilerventilgliedes 213 nach oben bewirkt über den Hebel 212 eine Folgebewegung der Hülse 210, wodurch die Verbindung zwischen dem Kanal 206 und den Öffnungen 220 unterbrochen wird. Wenn sich das Verteilerventilglied 213 nach oben bewegt, werden die Kammern 241 für die Blattwinkelvergrößerung mit dem Auslaßkanal 238 verbunden, während die Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung mit dem Niederdruckkanal 226 verbunden werden. Dementsprechend werden sich die Luftschraubenblätter in Richtung abnehmender Blattwinkel drehen, und da die Luftschraubenblätter in den Beta-Bereich hineinkommen, wird das Rückstellritzel 292 in den gezahnten Flansch 291 des Sonnenrades eingreifen, so daß die Spindel 290 gedreht wird. Wenn die Blattwinkelstellung, die durch die Bewegung des Gashebels 108 in eine vorbestimmte Lage im Beta-Bereich eingestellt ist, von den Blättern. 22 eingenommen wird, ist die Mutter 288 durch die Spindel 290 so bewegt worden, daß das Folgeglied 289 in die alte Lage zurückgedreht und das drehzahlempfindliche Ventilglied 209 nach oben bewegt wird, wodurch die Öffnungen 220 mit dem Auslaß verbunden werden. Dementsprechend bewegt sich infolge des auf die obere Fläche des Stufenkolbens 217 wirkenden Druckes das Verteilerventilglied 213 nach unten, wodurch die Folgehülse 210 nach oben bewegt wird. Wenn das Verteilerventilglied in eine Lage zurückkehrt, in der die Ansätze 215 und 216 die Öffnungen 246 bzw. 251 absperren, wird die Zufuhr von Druckmedium zu den Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung unterbrochen, und die Folgehülse 210 schließt die öffnungen 220 wiederum durch den Ansatz 221. Somit kann jeder Blattwinkel zwischen der vollen Bremsstellung (z. B. - 7°) und der Flugleerlaufstellung (z. B. -I- 20°) innerhalb des Beta-Bereichs (Fig. 8) von Hand eingestellt werden. Wenn der Gashebel 108 in den Beta-Bereich bewegt wird, wird das solenoidbetätigte Anschlagglied 135 zurückgezogen, so daß sich das ringförmige Steuerzahnrad 136 in den Beta-Bereich bewegen kann.
Das ringförmige Steuerzahnrad 136 besitzt einen Flansch 300 (Fig. 6), an dem der Steuerhebel 95 befestigt ist. Es besitzt weiterhin drei innenverzahnte Abschnitte 301, 302 und 303, die auf dem Umfang durch glatte bogenförmige Abschnitte 304, 305 und 306 getrennt werden. Das Synchronisierzahnrad 157 und die Ritzel 156 sind über ihren ganzen Umfang verzahnt, obwohl ein Ritze1156 mit einem Teil 307 versehen ist, das eine Abflachung 308 besitzt (Fig. 7). Der Teil 307 liegt in axialer Richtung im Abstand von dem betreffenden Ritzel 156 und wirkt mit einem Flansch 309 zusammen, der an dem Zahnrad 136 angebracht ist und eine bogenförmige Fläche 310 besitzt, die sich über den gleichen Winkelbereich erstreckt wie der glatte bogenförmige Abschnitt 304. Die bogenförmige Fläche 310 wirkt mit der Abflachung 308 des Teils 307 so zusammen, daß eine Drehung des Ritzels 156 und des Synchronisierzahnrades 157 dann verhindert wird, wenn sich das Steuerzahnrad 136 um den Winkelbereich dreht, über den sich der Flansch 309 erstreckt. Dadurch werden während dieser vorbestimmten Winkelbewegung des Zahnrades 136, die durch den Hebel 95 bewirkt wird, die Ritzel 156 und die Spindeln 155 nicht gedreht. Dieser Bereich entspricht der Bewegung des Gashebels 108 in dem Teil des Reiseflugbereichs, in dem das Beta-Folgesystem nicht wirksam ist.
Wenn der Gashebel 108 in den Beta-Bereich zwischen der vollen Bremsstellung und der Flugleerlaufstellung bewegt wird, wird das ringförmige Steuerzahnrad 136 entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 6) so gedreht, daß das Ritzel 156, das mit dem Flansch 309 zusammenwirkt, treibend in den verzahnten Teil 302 eingreift. Wenn der Gashebel 108 in dem Teil des Reiseflugbereichs, in dem das Beta-Folgesystem wirksam ist, bis zur Startstellung bewegt wird, greift das mit dem Flansch 309 zusammenwirkende Ritzel 156 in den verzahnten Abschnitt 301 ein. Wenn somit der Gashebel 108 aus einer mittleren Stellung des Reiseflugbereichs, zur Startstellung hin oder zwischen dem Flugleerlaufbereich und der Bremsstellung bewegt wird, werden die Ritzel 156 und damit die Spindeln 155 so gedreht, daß der -Steuerring 151 in axialer Richtung bewegt wird. Wenn jedoch der Gashebel in dem Teil des Reiseflugbereichs, in dem das Beta-Folgesystem nicht wirksam ist, bewegt wird, werden die Ritzel 156 und die Spindeln 155 oder der Steuerring 151 infolge des unterbrechenden Mechanismus nicht bewegt. Der Flansch 309 wird durch Federgruppen 311 und 312 nachgiebig in den Weg des Teils 307 gedrückt. Die Blattfedern 311 und 312 drücken gegen Bolzen 313 bzw. 314, die durch Öffnungen im Flansch 309 hindurchfassen und in dem ringförmigen Zahnrad 135 befestigt sind. Dadurch drücken die Blattfedergruppen 311 und 312 den Flansch 309 dauernd durch eine Öffnung im Zahnrad 136 nach innen. Durch eine Öffnung im Flansch 309 ragt ein dritter Bolzen 315 (Fig. 7) heraus, der mit dem Zahnrad 136 verbunden ist. Der Bolzen 315 führt den Flansch 309 auf dem Zahnrad 136 und verhindert eine relative Winkelbewegung zueinander.
Die Anschläge 316, 317 und 318 erstrecken sich vom Zahnrad 136 in radialer Richtung und liegen auf dem Umfang im Abstand voneinander. Der solenoidbetätigte Anschlag 135 ist so angeordnet, daß er gegen den sich radial erstreckenden Anschlag 317 stößt, wenn das Solenoid 134 stromlos gemacht wird, um die Bewegung des Zahnrades 136 auf den Winkelbereich zwischen den Anschlägen 316 und 317 zu begrenzen. In diesem Bereich kann die Blättwinkelsteigung zwischen der Flugleerlaufstellung von + 20° und der vollen Segelstellung geregelt werden. Eine Drehung des Zahnrades 136 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt eine Bewegung der Luftschraubenblätter in Richtung abnehmender Blattwinkel, während eine Drehung des Zahnrades 136 im Uhrzeigersinn eine Bewegung der Blätter in Richtung zunehmender Blattwinkel bewirkt. Die Stellung des Zahnrades 136 in Fig. 6 entspricht dem Reiseflugbereich der Gashebelbewegung. Wenn der solenoidbetätigte Anschlag 135 zurückgezogen ist, kann das Zahnrad 136 entgegen dem Uhrzeigersinn so weit gedreht werden, bis der Anschlag 317 hinter dem Anschlag 135 liegt, der nun zwischen den Anschlägen 317 und 318 liegt. Dadurch wird der Beta-Bereich zwischen der vollen Bremsstellung und der Flugleerlaufstellung festgelegt.
Die verschiedenen Bereiche der Gashebelbewegung sind durch die bogenförmigen Abstände zwischen den Linien der Fig. 6 dargestellt, welche die Lagen der einen Kante 319 des Anschlags 316 am Ende der Bereiche andeuten.
Bei einem Teil der Gashebelbewegung im Reiseflugbereich ist das Beta-Folgesystem nicht wirksam. Das ringförmige Zahnrad 136 dreht die Ritzel 156 und die Spindeln 155 im Uhrzeigersinn, so daß der Steuerring 151 in axialer Richtung nach rechts (Fig. 5) bewegt wird. Dabei wird der Blattwinkel durch das Folgeglied 289, das auf die Nockenfläche 285 des Hebels 223 zu bewegt wird, von Hand gerade unterhalb der Steigung eingestellt, die bei normaler Regelung während des Startens erforderlich ist. Mit anderen Worten, während der Bewegung des Gashebels 108 im Reiseflugbereich in Richtung zur Startstellung hin wird die der Turbine zugeführte Kraftstoffmenge, die vom Kraftstoffregler 111 geregelt wird, vergrößert. Zur gleichen Zeit wird jedoch der Steuerring 151 nicht bewegt. Dementsprechend übt der Regler die Regelung der Luftschraubensteigung aus. Wenn der Regler richtig arbeitet, wird, da die der Turbine zugeführte Kraftstoffmenge vergrößert wird, die Turbinendrehzahl zunehmen und der Regler eine Vergrößerung des Blattwinkels verlangen, um die Turbinendrehzahl im wesentlichen konstant zu halten. Somit werden sich während der Gashebelbewegung in dem Teil des Reiseflugbereichs, in dem das Beta-Folgesystem nicht wirksam ist, und wenn der Regler richtig arbeitet, die Luftschraubenblätter vom Flugleerlaufblattwinkel von + 20°, der der kleinste Blattwinkel im Reiseflugbereich ist, in Richtung zunehmender Blattwinkel verstellen.
Bei einer Gashebelbewegung in dem Teil des Reiseflugbereichs, in dem das Beta-Folgesystem wirksam ist, bis zur Startstellung wird der Blattwinkel von Hand eingestellt und nimmt von -f-20 bis -f-32° zu. Das Beta-Folgesystem ergibt daher während des Startvorganges einen Schutz gegen Überdrehzahlen. Außerdem ist, wenn die das Triebwerk antreibende Turbine während des Startens aussetzen oder fehlerhaft arbeiten sollte, die Steigung der Blätter der betreffenden Luftschraube auf -i-32° vergrößert worden, so daß der von der aussetzenden Turbine erzeugte Widerstand beträchtlich vermindert wird. Sobald das Flugzeug abgehoben hat und der Gashebel in den Teil des Reiseflugbereichs, in dem das Beta-Folgesystem nicht wirksam ist, zurückgeschoben ist, wird die hydraulische Begrenzung für kleine Blattwinkel wieder auf +20° verringert.
Die hydraulische Begrenzung für kleine Blattwinkel, die im Regeldrehzahlbereich wirksam ist, arbeitet wie folgt. Da die Rückstellvorrichtung im Blattwinkelbereich von -7 bis -f-32° wirksam ist, wenn das ringförmige Zahnrad 136 sich in dem Teil des Reiseflugbereichs, in dem das Beta-Folgesystem nicht wirksam ist, befindet, hat das an dem Folgeglied 286 befestigte Ende des Hebels 287 eine vorbestimmte Lage. Dieses Hebelende liegt so, daß dann, wenn die Luftschraubenblätter einen Winkel -f-20° besitzen, die Rückstellwelle 290 die Mutter 288 so eingestellt hat, daß das Folgeglied 289 die Nockenfläche 285 des Hebels 223 berührt. Wenn das Folgeglied 289 gegen die Nockenfläche 285 des Hebels 223 stößt, wird das Ventilglied 209 so eingestellt, daß die Öffnungen 220 durch den Ansatz 221- verschlossen werden, wodurch der Zufluß zu der größeren Fläche des Stufenkolbens 217 abgesperrt wird, so daß das Verteilerventilglied 213 andererseits die Zufuhr des Druckmediums zu den Kammern 256 für die Blattwinkelverkleinerung absperrt. Dadurch wird eine Bewegung der Luftschraubenblätter bis unter die hydraulische Begrenzungsstellung von 20° verhindert. Die mechanische Begrenzung 195 für kleine Blattwinkel ist so eingestellt, daß sie eine Bewegung der Luftschraubenblätter bis unter + 18° verhindert, wenn die Leitung 281 mit dem Auslaß verbunden ist. Sie wirkt daher als eine Sicherheitsvorrichtung, falls die hydraulische Begrenzung für kleine Blattwinkel versagen sollte. Wenn der Gashebel 108 in dem Teil des Reiseflugbereichs, in dem das Beta-Folgesystem wirksam ist, zur Startstellung hin bewegt wird, wird der Steuerring 151 in axialer Richtung nach rechts bewegt und stellt die hydraulische Begrenzung für kleine Blattwinkel so ein, daß eine Bewegung der Luftschraubenblätter bis unter -f-32° bei der Startstellung verhindert wird.
Das drehzahlempfindliche Steuerventil 273 für die Blattwinkelverriegelung spricht auf die Luftschraubendrehzahl an und bewegt sich bei einer vorbestimmten Luftschraubenüberdrehzahl, z. B. 5 % über der eingestellten Reglerdrehzahl, gegen die Wirkung der Feder 320 so, daß ein Kanal 321 mit dem Auslaß verbunden wird. Während des normalen Betriebes der Luftschraube verbindet das Ventil 273 den Druckkanal 204 mit dem Kanal 321, der mit der Kammer 202 in Verbindung steht und das Servoventil 272 in der dargestellten Lage hält. Wenn sich das Servoventil 272 in der dargestellten Lage befindet, ist der. Druckkanal 204 mit einem Kanal 322 verbunden, welcher mit einer Leitung 323 und der Kammer zum Lösen der mechanischen Blattwinkelverriegelung 196 in Verbindung steht. Somit wird während des normalen Betriebes der Luftschraube die Blattwinkelverriegelung mit dem Sonnenrad 197 außer Eingriff gebracht, so daß eine Blattwinkelverstellung in Richtung abnehmender Blattwinkel möglich ist. Wenn jedoch die Drehzahl der Luftschraube die vorbestimmte Überdrehzahl überschreitet, was ein fehlerhaftes Arbeiten der Luftschraube anzeigt, verbindet das drehzahlempfindliche Ventil 273 den Kanal 321 mit dem Auslaß, wodurch eine Feder 324 das Servoventil 272 so bewegt, daß der Kanal 322 mit einem Kanal 325 verbunden wird, der mit der Auslaßleitung 243 in Verbindung steht. Dadurch wird die Kammer zum Lösen der Blattwinkelverriegelung mit der Auslaßleitung verbunden, so daß die Blattwinkelverriegelung 196 in das Sonnenrad 197 eingreift und eine Bewegung der Luftschraubenblätter in Richtung abnehmender Blattwinkel wirksam verhindert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verstelluftschraube mit einem Regler, der die Luftschraubensteigung so regeln kann, daß die Luftschraubendrehzahl auf einem bestimmten, im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird, und mit einer Begrenzung für kleine Blattwinkel, die verhindert, daß der Regler die Steigung unter einen vorbestimmten Wert verkleinert und während des Betriebes vorübergehend ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Start eine Begrenzung für einen Blattwinkel einstellbar ist, der etwas größer als der während des Reisefluges eingestellte Blattwinkel ist.
2. Verstellschraube nach Anspruch 1 mit einem Regler, der die Zufuhr von Druckmedium zu Servomotoren zur Einstellung der Luftschraubensteigung derart regeln kann, daß die Luftschraubendrehzahl im wesentlichen konstant bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung für kleine Blattwinkel die Zufuhr von Druckmedium zu den Servomotoren während einer beim Start erfolgenden Verstellbewegung unterbrechen kann und eine weitere Bewegung der Blätter in Richtung abnehmender Blattwinkel unter den für den Start vorbestimmten kleinsten Wert verhindert.
3. Verstellschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Begrenzung für kleine Blattwinkel für den Start durch eine den Antrieb unterbrechende Verbindung (310, 308, 301, 156) zwischen einer Handregelung (108) und dem Regler bewirkt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 911582, 920 342; französische Patentschrift Nr. 819 581; britische Patentschrift Nr. 485 968.