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Gasturbinentriebwerk, dessen Verdichter verstellbare Antriebsleitschaufeln
aufweist Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasturbinentriebwerk, dessen Verdichter
zum Zweck der Pumpverhütung bei Beschleunigung mittels einer Servoeinrichtung in
Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl und der Verdichtereintrittstemperatur verstellbare
Eintrittsleitschaufeln aufweist.
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Derartige Steuerungen sind bekannt, und bei einer dieser bekannten
Steuerungen ist ein Steuerkolben mit den Einlaßleitschaufeln des Verdichters verbunden
und wird durch die Stellung eines Halbkugelservoventils verstellt. Dieses Halbkugelventil
wird durch die Bewegung einer Membran verstellt, die auf den gegenüberliegenden
Seiten mit einem Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird, welcher einmal vom Einlaß
und zum anderen vom Gehäuse einer Brennstoffpumpe hergeleitet ist. Das Wesentliche
hierbei ist, daß die Drehbewegung der Pumpe innerhalb ihres Gehäuses eine Zentrifugalkraft
erzeugt, welche als Druckzunahme auf die Membran zur Einwirkung gebracht wird. Eine
im Servokolben angeordnete Feder greift an der Membran mit einer Kraft an, die proportional
zur Kolbenbewegung ist. Demgemäß werden die Einlaßleitschaufeln des Verdichters
gemäß dem ParameterN2 verstellt. Bei einer abgeänderten Ausführung dieser bekannten
Steuerung ist der hydraulische Druckunterschied zwischen den beiden Seiten der Membran
der Druckabfall, welcher an einer Drossel auftritt, durch welche mittels einer Zahnradpumpe,
die mit der Triebwerksdrehzahl angetrieben wird, Flüssigkeit gepumpt wird. Die Drossel
wird durch eine Nadel entsprechend der Einlaßtemperatur Ti des Verdichters verstellt.
Demgemäß wird die Verstellung der Leitschaufeln nach den Parametern N2IT, gesteuert.
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Bei einer weiteren Abänderung der angeführten Steuerung wirkt ein
Signal der Verdichtereinlaßtemperatur Ti zusätzlich mittels eines Faltenbalges auf
die Membran ein. Diese Anordnung ist derart, daß die durch die Einlaßtemperatur
des Verdichters ausgeübte Kraft entgegen der Zentrifugalkraft auf die Membran einwirkt
und eine Steuerung gemäß dem Ausdruck N2 - f (T,) bewirkt.
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Der Erfindung liegt demgegenüber nun die Aufgabe zugrunde, eine derartige
Vorrichtung zu schaffen, bei der die Steuerung mit dem Parameter N21T1 oder angenähert
mit dem Parameter N2 - f (T1) bis zu einer bestimmten Einlaßtemperaturgrenze
des Verdichters arbeitet, bei der jedoch das überschreiten dieser Temperaturgrenze
die Beeinflussung durch die Einlaßtemperatur ausgeschaltet und nur noch in Abhängigkeit
von den Drehzahlimpulsen gesteuert wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß der den Stellmotor der Servoeinrichtung steuernde Steuerschieber
einerseits von einer auf die Verdichtereintrittstemperatur und andererseits von
einer auf die Triebwerksdrehzahl ansprechenden Stellvorrichtung beeinflußt wird
und daß der auf die Verdichterdrehzahl ansprechende Teil der Stellvorrichtung bei
einer vorbestimmten Temperaturhöhe durch Anlegen an einen Anschlag unwirksam wird.
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Als vorteilhaft hat sich hierbei erwiesen, daß zur Rückstellung die
Bewegung des Stellmotors zur Verstellung der Einlaßschaufeln des Verdichters auf
die Stellvorrichtung übertragen # wird.
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Durch diese Anordnung ergibt sich der Vorteil, daß bei sehr hohen
Fluggeschwindigkeiten, bei denen ein rapider Anstieg der Verdichtereinlaßtemperatur
stattfindet, die normalerweise ein Signal einer dimensionslosen Drehzahlkennziffer
für das Verstellen der Leitschaufeln erzeugen würde, der unerwünschte
Ab-
fall des Triebwerksschubes vermieden wird, der anderenfalls durch den
schnellen Temperaturanstieg verursacht würde.
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Es werden mit Bezug auf die Zeichnung drei Beispiele der Erfindung
erläutert. Es zeigen F i g. 1 A, 1 B, 1 C, 1 D eine schematische
Darstellung einer kombinierten Regel- und Steuervorrichtung für die Brennstoffzufuhr,
bei der die Beschleunigung und die Verstellung der Verdichtereintrittsleitschaufeln
gemäß dem Ausdruck N2IT, arbeitet, F i g. 2 eine schematische Darstellung
einer wahlweisen Vorrichtung für die Verstellung der Verdichtereintrittsleitschaufeln,
die gemäß dem Ausdruck N2 - f (T1) arbeitet, und
F
i g. 3 ein schematischer Querschnitt eines Grenzdrehzahlreglers für ein Gasturbinentriebwerk.
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Zu Beginn wird auf die F i g. 1 A, 1 B, 1 C, 1 D
der Zeichnungen Bezug genommen. Hiernach wird der Brennstoff durch eine veränderbare
Verdrängerpumpe 1 des Drehkolbentyps zu dem Triebwerk gepumpt. Die Verdrängung
der Pumpe ist durch einen Führungs- oder Exzenterring 2 veränderbar. Der Exzenterring
wird mittels eines Steuerschiebers 3 verstellt, der normalerweise durch eine
Feder 4 in die Stellung der größten Verdrängung gedrückt wird. Der Brennstoff tritt
durch einen Einlaßkanal 5 in die Pumpe ein und wird unter Druck durch den
Auslaßkanal 6 entlassen. Der Kanal 6 mündet in ein Zufuhrregelventil
7 für die Beschleunigung und führt durch eine veränderbare Drossel, die aus
einem Durchströmungskanal 8 in einer Bohrung 9, in welcher sich ein
Drosselventil 11 befindet, besteht, wobei die Stellung des Drosselventils
die Drosselwirkung bestimmt. Der Brennstoff tritt aus dem Beschleunigungszumeßregelventil
durch den Kanal 12 aus und fließt von dort zu dem Triebwerk. Das an der am Durchströmungskana18
gebildeten veränderbaren Drossel auftretende Druckgefälle wird durch die Kanäle13
und 14 an eine kombinierte Beschleunigungs- und Einlaßleitschaufelverstellvorrichtung
15 weitergegeben (s. Fig. 1B), wo das Druckgefälle auf zwei durch eine Stange
19 miteinander verbundene Meinbranen17 und 18 einwirkt, wobei der
Druckunterschied eine Kraft entstehen läßt, die von der Stange 19 auf einen
Hebel 21 übertragen wird, der drehbar an einer Stelle 22 innerhalb der Kammer
23 der Vorrichtung 15 angebracht ist. Der Hebel 21 trägt eine halbe
Ventilkugel 24, die den Ausfluß des Brennstoffs aus einem Entlastungsrohr
25 steuert. Das Rohr 25 erstreckt sich von dem Steuerzylinder
26
fort, in dem der Steuerschieber 3 beweglich ist. Dem Zylinder
26 wird über eine Drossel 27 und den Kanal 28 aus dem Auslaßkanal
6 der Pumpe 1 unter Druck stehender Brennstoff zugeführt.
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Der durch die Membranen 17 und 18 auf den Hebel 21 ausgeübten
Kraft wird durch zwei Federn 29 und 31, die an entgegengesetzten Seiten
des Hebels 21 angreifen, Widerstand entgegengesetzt. Die Feder29 ist auf eine vorbestimmte
Kraft eingestellt, aber die Feder 31 ist gemäß der Triebwerksdrehzahl verstellbar.
Das Drosselventil 11 ist in seiner Stellung durch einen im Servozylinder
33 beweglich angeordneten Servokolben 32 selbsttätig verstellbar.
Um den Servokolben zu steuern, wird unter Druck stehender Brennstoff vom Kanal 12
über ein Rohr 34 der Seite des Servokolbens 32 zugeführt, die dem Drosselventil
11 benachbart ist. Unter Druck stehender Brennstoff wird auch über die Drosselstelle
35 der entgegengesetzten Seite des Zylinders zugeführt, und auch von dieser
Seite des Zylinders führt eine Entlastungsleitung 36 zu einem Halbkugelventil
37, das sich in einer Kammer 38 innerhalb des Regelventils
7 befindet. Innerhalb der Kammer 38
ist ein Hebel 39 drehbar
an einer Stelle 41 angeordnet. Auf das eine Ende dieses Hebels wirken zwei einander
gegenüberliegende Faltenbälge 42 und 43 ein, von denen der Faltenbalg 42 evakuiert
und der Faltenbalg 43 so verbunden ist, daß er mit dem Auslaßdruck des Verdichters
des Triebwerks beaufschlagt wird. Auf das entgegengesetzte Ende des Hebels wirken
zwei einander gegenüberliegende Federn 44 und 45 ein, von denen die Feder 45 eine
festgesetzte Kraft ausübt, während die Feder 44 zwischen dem Ende des Drosselventils
11 und den Hebel 39 arbeitet. Der im Faltenbalg 43 herrschendt Druck
verursacht eine Einstellung des Halbkugel. ventils 37, um das Auslecken aus
der Entlastungs. leitung 36 und damit den Druckunterschied an der entgegengesetzten
Seiten des Zylinders 32 zu bestim, men. Dieser Druckunterschied bestimmt
die Bewe, gung des Drosselventils 11 so lange, bis die durcl die Feder 44
auf den Hebel 39 ausgeübte Kraft di( durch die Faltenbälge 42 und 43 ausgeübte
Kraf ausgleicht, und es bringt das Halbkugelventil 37 ir eine Regelstellung,
bei der ein ausreichender Brennstoffdurchlaß von der Entlastungsleitung
36 gewährleistet ist, um einen Druckausgleich am Servokolber 32 herzustellen.
Daraus ist ersichtlich, daß dw Drosselventil 11 in seiner Stellung gemäß
dem den:, Faltenbalg 43 zugeführten Auslaßdruck des Verdichters verstellt wird.
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Innerhalb der Regel- und Verstellvorrichtung l!
für die Brennstoffzufuhr
bei der Beschleunigung unc .
für die Verstellung der Verdichtereinlaßleitschaufelr
ist eine andere Kammer 46 angeordnet, in der sict eine Welle 47 befindet, die zwei
Nockenscheiben 0 und 49 trägt. Die Welle 47 wird proportional zui Triebwerksdrehzahl
gedreht. Die Nockenscheibe 45 arbeitet mit einer Rolle 51 zusammen, die in
einei Führung 52 gehalten ist und die an einen Hebel 53
angreift, der
auf einen Kolben 54 gegen die Kraft dei Feder 31 einwirkt. Ein verstellbarer
Anschlag 55
arbeitet mit dem Kolben 54 zusammen, um ihn au einer Bewegung
zu hindern, wenn die Triebwerksdrehzahl unter einen vorbestimmten Wert abfällt,
Ein schwimmend angeordneter Hebel 56 trägt au einem Ende eine Rolle
57, die an der Fläche dei Nockenscheibe 48 anliegt, während das andere Ende
des Hebels 56 an den Betätigungsschaft 59 eine5 Schaltventils
61 eingreift. Das Schaltventil steuert der Fluß von Brennstoff mit konstantem
Druck von einem Rohr zu einem der beiden Rohre 63 und 64, die zwecks Verstellung
der Verdichtereinlaßleitschaufeln 66 mit einem Stellmotor 65 verbunderi
sind. Eine Kolbenstange 67 wird durch den Stellmotor 65 gleichzeitig
mit den Leitschaufeln 66 bewegt, und die Bewegung wird durch einen Winkelhebel
68 auf eine Stange 69 übertragen, die in eine weitere Kammer
71 innerhalb der Vorrichtung 15
eingreift. Die Stange 69 trägt
an ihrem inneren Ende eine Rolle 72, die zwischen einer verstellbaren Nockenbahn
73 und dem flachen Ende eines Kolbens 74 im Eingriff steht. Der Kolben verursacht
durch seine Bewegung ein Drehen einer Kurbel 75, die mit einer in die Kammer
46 hineinragenden Stange 76
verbunden ist. Die Stange 76 trägt einen
Winkelhebel 77, an dessen freiem Ende ein Glied 78 angeordnet ist,
das den Drehpunkt für den schwimmenden Hebel 56 bildet. Die Nockenbahn
73 ist in ihrer Stellung durch einen Kolben 79 verstellbar, der mit
einem Faltenbalg 81 zusammenwirkt, der auf die Verdichtereinlaßtemperatur
anspricht. Zu diesem Zweck führt ein Rohr 82 vom Faltenbalg 81 zu
einem Wärmefühler am Verdichtereinlaß, wobei eine im Wärmefühler und dem Balg
81 enthaltene Flüssigkeit sich entsprechend der Verdichtereinlaßtemperatur
zusammenzieht oder ausdehnt und dadurch eine entsprechende Ausdehnung oder Zusammenziehung
des Faltenbalges 81 verursacht. Ein verstellbarer Anschlag 80 arbeitet
mit dem Ende des Kolbens 79 zusammen.
um ihn, nachdem die
Temperatur T, einen vorlierbestimmten Wert erreicht hat, an einer weiteren Bewegung
zu hindern. Ein unter Federspannung stehender Anschlag 83, der am Ende des
Kolbens 79
gehalten ist, erlaubt dem Faltenbal- 81, sich weiter auszudehnen,
nachdem der Kolben 79 durch den Anschlag 80 an einer weiteren Bewegung
gehindert ist.
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Es ist ersichtlich, daß die Bewegung der Stange 69
eine der
Verstellung der Leitschaufeln 66 proportionale Bewe-Ung ist und diese Bewegung
entsprechend der Einlaßtemperatur des Verdichters verändert wird, so daß die Rückführbewegung,
wenn sie schließlich auf das Glied 78 des Hebels 56 übertragen wird,
auch von der Temperatur abhängt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Verdichtereinlaßleitschaufelverstellung
mit dem Parameter N21T1 übereinstimmt.
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Um Brennstoff unter konstantem Druck an das Rohr 62 für den
Betrieb des Stellmotors 65 heranzuführen, weist die Vorrichtung
15 ein Gleichdruckventil 84 auf, welchem der unter Druck stehende Brennstoff
über den Kanal 28 vom Auslaßkanal 6
der Pumpe zugeführt wird, wobei
der Druck durch Drosseln oder Entlasten einer Feder 85 innerhalb des Ventils
84 so vermindert wird, daß der dem Rohr 62 zugeführte Druck im wesentlichen
konstant ist.
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Um die Triebwerksdrehzahl festzustellen, ist ein Signalgenerator
86 vorgesehen (s. F i g. 16), der eine durch ein Getriebe vom Triebwerk
angetriebene Welle 87 aufweist. Fliehgewichte 88 werden von der Welle
87 gedreht, um eine N2 proportionale Kraft an der Schubstange
89 zu erzeugen. Die Fliehgewichte 88 sind so beschaffen, daß sie Haupt-
und Hilfsfliehgewichte in sich einschließen, so daß die auf die Stange
89 ausgeübte Zentrifugalkraft unabhängig von der Dichte des Brennstoffs ist,
der die Flichgewichte 88 umgibt. Die Stange 89 wirkt auf einen Winkelhebel
91, der das Halbkugelventil 92 steuert. Das Ventil 92 steuert
den Brennstoffaustritt aus einem Auslaßrohr 93, das einen Servokolben 94
innerhalb des Zylinders 95 nach dem Servoentlastungsprinzip steuert,
d. h. in gleicher Weise, wie der Servokolben 32 das Drosselventil
11 steuert. Dem Servozylinder 95 wird über das Rohr 62 Brennstoff
gleichen Drucks zugeführt.
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Der Servokolben bewegt eine Zahnstange 96, die in ein Ritzel
97 eingreift, das auf der Welle 47 befestigt ist. Ein Drehen des Ritzels
97 verursacht eine axiale Bewegung eines mittels einer Zahnstange mit dem
Ritzel 97 im Eingriff stehenden Stößels 98, der die Zusammendrückung
einer Feder 99 verändert, die entgegengesetzt zu der in der Stange
89 wirksamen Zentrifugalkraft auf den Hebel 91 einwirkt. Auf diese
Weise wird die Stellung des Servokolbens 94 proportional zu N2 gestaltet.
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Es ist ersichtlich, daß der Signalgenerator 86 der Triebwerksdrehzahl
ein Drehzahlsignal in Form einer Verdrehung der Welle 47 liefert, die dazu dient,
den Winkel der Verdichtereinlaßleitschaufeln zu verstellen und auch die Steuerung
der Brennstoffzufuhr bei der Beschleunigung des Triebwerks zu verstellen, die durch
den Steuerschieber 3 bei allen Betriebsbedingungen des Triebwerks die maximale
Brennstoffzufuhr zum Triebwerk bestimmt.
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Um das Triebwerk mit konstanter Drehzahl und bei einer Drehzahlverminderung
zu steuern, ist ein Umgehungsventil 101 vorgesehen, das so angeschlos-C sen
ist daß es Brennstoff vom Kanal 12 abzieht, nachdem dieser das Zufuhrregelventil
7 für die Beschleunigung verlassen hat. Das Um.gehungsventil 101 führt
Brennstoff aus einem Zweigkanal 102 ab, der von dem Kanal 12 abzweigt, und dieser
Brennstoff fließt innerhalb des Ventils 101 in eine Kammer 103, aus
welcher der Brennstoff durch ein Drosselventil 104 auf niedrigen Druck eingeregelt
austritt. Die Stellung des Drosselventils ist durch einen Servokolben
105 veränderlich, der in einem Zylinder 106
arbeitet, welcher durch
ein Rohr 107 mit Brennstoff vom Kanal 102 gespeist wird, wobei dieses Rohr
unmittelbar mit dem unteren Ende des Zylinders 106
und über eine Drossel
108 mit dem oberen Ende verbunden ist. Ein Entlastuncrsrohr 109 aeht
vom oberen Ende des Zylinders 106 ab, und der Austritt von Brennstoff aus
diesem Rohr wird durch andere Mittel geregelt. Für die Regelung des ganzen Drehzahlbereiches
wird der Fluß durch das Rohr 109 so verstellt, daß der Druckunterschied an
den beiden Seiten des Servokolbens*105 das Ventil 104 in eine Stellung bewegt, in
der die Menge des durch das Drosselventil 104 entweichenden Brennstoffs eine ausreichende
Brennstoffzufuhr zum Triebwerk zur Aufrechterhaltuna einer gewünschten Drehzahl
gewährleistet.
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Es wird jetzt auf F i g. 2 Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel
für einen begrenzten Bereich der Betriebsbedingungen bei einer etwas ungenaueren
Steuerung und gewissen Vereinfachungen in der Ausführung dargestellt ist. Eine drehzahlwahmehmende
Fliehgewichtsvorrichtung 121, die vom Triebwerk angetrieben wird, ist so angeordnet,
daß in einem Glied 122 eine axiale Kraft entwickelt wird, die proportional zu N2
ist. Das Glied 122 wirkt auf einen Hebel 123, der ein Servoentlastungsventil
124 steuert. Das Ventil 124 steuert einen Servokolben 125 in einem Zylinder
und arbeitet nach dem Servoentlastungsprinzip, wobei dem Zylinder flüssiger Brennstoff
unter hohem Druck durch ein Rohr 126
zugeführt wird. Eine Drossel
127 verbindet die beiden Enden des Zylinders miteinander. Der Servokolben
125 bewegt eine Zahnstange 128, die ein Drehen eines Zahnrades
129 bewirkt, welches eine Triebverbindung mit einer Nockenscheibe
131 aufweist. Der Servokolben 125 drückt durch einen drehbar angebrachten
Hebel 133 eine Feder 132 zusammen, so daß der in dem Glied 122 erzeugten
Zentrifugalkraft Widerstand entgegengesetzt wird. Hierdurch wird sichergestellt,
daß die Bewegung des Servokolbens 125 proportional zu n2 ist.
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Ein schwimmend angeordneter Hebel 134 greift mittels einer Schubstange
135 an der Nockenscheibe 131 an, wobei eine Feder 136 auf den
Hebel wirkt, um einen konstanten Anlagedruck zwischen der Schubstanae
135 und der Nockenscheibe 131 sicherzustellen. Am anderen Ende des
Hebels ist ein hy-
draulisch ausgeglichener Steuerschieber 137 angebracht,
welcher von dem Hebel 134 mittels einer Schubstange 138 betätigt wird. Dieser
Steuerschieber 137 steuert den Brennstofffluß unter hohem Druck zu einem
Stellmotor 139, der mit den Verdichtereinlaßleitschaufeln 141 des Triebwerks
verbunden ist. Ein durch die Verstellung der Einlaßleitschaufeln 141 gesteuerter
Hebel 142 ist mit einem Bowdenzug 143 verbunden, der zu einem sich geradlinig bewegenden
Schieber 144 führt. Der Schieber 144 steuert die Bewegung eines Hilfshebels 145,
an dem ein Gestänge
146 angelenkt ist, welches den schwimmenden
Drehpunkt 147 des Hebels 134 bildet. Der Hilfshebel 145 ist an seinem anderen Ende
gelenkig mit einem Gestänge 148 verbunden, das auf die Bewegung eines Faltenbalges
149 reagiert, welcher über ein Rohr 151
mit einem am Verdichtereinlaß an-eordneten
Wärmefühler verbunden ist. Der Wärmefühler und der Faltenbalg sind mit einer dehnbaren
Flüssigkeit gefüllt, wodurch sich der Faltenbalg entsprechend der Verdichtereinlaßtemperatur
T, bewegt. Da es möglich ist, daß der Faltenbalg 149 auch auf die Temperaturschwankungen
in seiner Nähe reagiert, ist ein Ausgleichsfaltenbalg 152 vorgesehen, der
mit dem Faltenbalg 149 mittels eines Hebels 153 verbunden ist, wobei das
Gestänge 148 in der Mitte des Hebels 153 angelenkt ist. Durch die entgegengesetzt
gerichtete Anordnung der Faltenbälge 149 und 152
hebt sich die Wirkung der
örtlichen Temperaturschwankungen der Faltenbälge 149 und 152 an dem Gestänge
148 auf, und dieses bewegt sich daher nur in übereinstimmung mit der Verteilereinlaßteniperatur
Tj. Ein Anschlag 154 dient dazu, die Bewegung des Gehäuses 148 zu verhindern, wenn
die Verdichtereinlaßtemperatur einen bestimmten Wert übersteigt. Die weitere Bewegung
des Faltenbalges 149 wird dann durch eine Feder 155 aufgenommen. Es ist ersichtlich,
daß die Bewegung des Gestänges 146 der Summe der Bewegungen des Faltenbalges
149 und des geradlinig gleitenden Schiebers 144 proportional ist, und daß der Drehpunkt
147 des Hebels 134 dementsprechend bewegt wird. So werden die Verdichtereinlaßschaufeln
gemäß dem Ausdruck N2 - f (T1) bewegt.
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Die Arbeitsweise der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtun- stimmt
im wesentlichen mit derjenigen der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung
überein, abgesehen davon, daß das vom Faltenbalg 149 erzeugte Temperatursignal dem
schwimmenden Hilfshebel 145 so zugeleitet wird, daß die Summe der Rückkopplungssignale
vom Bowdenzug 143 und die Bewegungen des Gestänges 148 dem schwimmenden Hebel 134
zugeleitet werden, was eine Steuerung gemäß dem Ausdruck N2 - f
(T1) bewirkt. Im Fall eines Fluges mit hoher Geschwindigkeit, bei dem die Verdichtereinlaßtemperatur
T, sich dem vorbestimmten Wert nähert, verhindert der Anschlag 154 eine weitere
Bewegung des Gestänges 148, so daß eine weitere Verstellung der Verdichterleitschaufeln
nur noch in übereinstimmung mit einer Veränderung der Triebwerksdrehzahl stattfindet.
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Es wird nun auf F i a. 3 Bezug alenommen. Die Steuervorrichtung
ist in einem Gehäuse 201 angeordnet, welches Bohrungen aufweist, um die Lager 202
und 203 für die Antriebswelle 204 des Drehzahlreglers, der durch das Gasturbinentriebwerk
angetrieben wird, aufzunehmen. Die Antriebswelle 204 ist einteilig mit einem Reglerteil
205 ausgebildet, der zwei an den Punkten 208 bzw. 209 angelenkte
Fliehgewichte 206 und 207 trägt, welche gleiche Abstände von der Drehachse
aufweisen. Hebel 210 und 211, die jeder mit dem entsprechenden Fliehgewicht aus
einem Stück gebildet sind, erstrecken sich von den Drehpunkten nach innen und wirken
axial auf ein Drucklager 212 ein. Dieses Drucklager trägt eine sich aufwärts erstreckende
Schubstange 213, die am unteren Ende eines mit einer Membran 218 verbundenen
Körpers 214 angreift. Die Schubstange 213
dreht sich nicht. Eine ölnebelleituno,
215 verbindet C die Kammer 216 mit der ölwanne des Triebwerks. Das
obere Ende des Körpers 214 ist in der Mitte einer Membran 217 befestigt.
Zwischen den beiden Membranen 217, 218 ist am Körper 214 ein Zapfen
219 befestigt, der an der Unterseite eines Hebels 220 tragend angreift. An
der oberen Stimfläche des Körpers 214 greift eine Feder 221 an, deren oberes Ende
sich an einem Federsitz 222 abstätzt, der durch eine Stellschraube 223 eingestellt
wird. Eine die Feder aufnehmende Kammer 224 ist durch den Einlaß 225
zur Atmosphäre
geöffnet. Der Hebel 220 ist drehbar bei 226 angebracht und beeinflußt ein
Halbkugelventil 227, das an seiner Unterseite anliegt. Das Halbkugelventil
steuert eine Entlastungsöffnung 228.
Die Leitung 229 für den Zusatzbrennstoff
steht mit der Kammer 230 in Verbindung, in welcher der Hebel 220 arbeitet.
Der Hebel 220 wird auch durch den Körper 231 über den Zapfen 232 belastet.
Die Stirnfläche des Körpers 231 bildet einen Federsitz, auf dem sich die
Feder 232a mit einem Ende abstützt, während ihr anderes Ende an einem Sitz
233
angreift, der aus einem Stück mit einer eine sich durchstülpende Wandung
aufweisenden Membran 234 besteht. Anschläge 235 und 236 sind unter
der Membran angeordnet und bestehen aus einem Stück mit dem Gehäuse 201.
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Eine Entlastungsleitung 239a führt vom oberen Ende des Zylinders
238, in dem sich die Membran bewegt, zu dem die Entlastung steuernden Halbkugelventil
239, welches mit der Unterseite eines zweiten Hebels 240 zusammenwirkt. Dieser
Hebel 240 ist drehbar bei 248 angeordnet. Weiterhin führen vom oberen Ende dieses
Zylinders 238 erstens eine Leitung 241, in welcher eine Drossel 242 angeordnet
ist, und zweitens ein Kanal 243, der mit der Unterseite einer Membran 244 in Verbindung
steht, fort. Zu der Mitte der Membran 244 ist das untere Ende des Körpers 245 befestigt,
der einen Zapfen 246 aufweist, welcher an der Unterseite des Hebels 240 angreift.
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An der oberen Fläche des Hebels 240 greift eine Feder 249 an, die
sich mit ihrem anderen Ende auf dem Federsitz 250 abstützt, dessen Stellung
durch eine Stellschraube 251 bestimmt wird. An der oberen Fläche des Hebels
240 greift ferner ein Bourdonrohr 252 an, dessen Inneres durch ein Kapillarrohr
254 mit einem Wärinefühler 253 in Verbindung steht. Die Kammer
255, in der der Hebel 240 arbeitet, ist durch eine Leitung 256 mit
der Kammer 230 verbunden.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß oberhalb der Normaltemperatur,
d. h. über 270' K, die Steuerung nur durch den Drehzahlregler bewirkt
wird, indem die Fliehgewichte 206 und 207 ihren Schub auf den Hebel
220 über ihre Hebel 210 bzw. 211, das Drucklager 212, die Schubstange
213, den Körper 214 und den Zapfen 219 übertragen. Der wirksame Schub
wird teilweise durch die Feder 221 ausgeglichen, die mit der vorbestimmten Bezugslast
auf die obere Stirnfläche des Körpers 214 wirkt. Die Membranen 217 und
218 dienen dazu, die Kammer 230, in der Brennstoff unter Verstärkungsdruck
vorhanden ist, von den Kammern 224 und 216, die zur Atmosphäre bzw. zur ölwanne
des Triebwerkes offen sind, dicht abzuschließen. Der Druck des Zapfens
219 neigt dazu, den Hebel 220 zu heben und das Halbkugelventil
227 zu öffnen, um die Triebwerksdrehzahl entweder unmittelbar durch Entlastung
des das Umgehungsventil der Brennstoffpumpe steuernden Servomotors
oder
mittelbar durch Beeinflussung des Drehzahlreglers für alle Drehzahlen zu vermindern.
Dieser Neigung wird durch die Feder 232a entgegengewirkt, die über den Körper
231 und den Zapfen 232 auf den Hebel 220 einwirkt. Die Membran 234,
die aus einem Teil mit dem Federsitz 233 besteht, liegt bei einer Staudruckeintrittstemperatur
am Verdichter von mehr als 2700 K an den Anschlägen 235 und
236 an. Daher ist die Belastung der Feder 232 a konstant, und das
Anheben des Halbkugelventils 227 wird durch den Schub der Fliehgewichte
206 und 207 des Drehzahlreglers bestimmt, der die gemeinsame, durch
die Federn 221 und 232a ausgeübte Belastung überwindet. Der Drehzahlregle.r arbeitet
somit bei einer konstanten Drehzahl, die normalerweise als maximale sichere Drehzahl
angenommen wird, über der der Triebwerksrotor überbeansprucht wird und zum Zerreißen
nei 'gen würde.
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Sollten niedrigere Temperaturbedinggungen auftreten, so z. B. bei
einem Anstieg in große Flughöhen, die eine Temperatur von 2701 K oder weniger
am Verdichtereinlaß verursachen, dann wird ein Temperaturausgleich in der nachfolgenden
Weise bewirkt. Der Druck, den das Bourdonrohr 252 auf den Hebel 240 ausübt,
ist ein Maß für die Temperatur, und ein Schwanken dieses Druckes verändert die Einstellung
des Halbkugelventils 239 und damit das Durchsickern von Brennstoff aus dem
Zylinder 238,
so daß der darin herrschende Druck verstellt wird. Dieser Druck
wird durch die Membran 244 entgegengesetzt zu dem durch das Bourdonrohr
252 ausgeübten Druck -erichtet und auf den Hebel 240 rückgeführt, mit dem
Ergebnis, daß der Druck im Zylinder 238 eine unmittelbare Funktion der Einlaßtemperatur,
unabhängig von dem in der Leituna 241 aus-C C Creilbten Purnpdruck, ist. Unter diesen
Bedingungen verringert der Drehzahlregler die Brennstoffzufuhr, wenn der Ausdruck
N2f (T1) einen bestimmten Wert überschreitet. Dies ist der angenäherte Ausdruck
für die dirnensionslose Kennziffer der Drehzahl, welche normalerweise wirksam ist,
da ein Flugzeug nicht viel niedrigere Temperaturen als 2701 K antreffen wird.
Falls größere Genauigkeit gewünscht wird ist ein komplizierterer Ausgleichsmechanismus
erforderlich, der gemäß dem Ausdruck N21T1 arbeitet.