[go: up one dir, main page]

DE2260036B2 - Blattsteigungsverstelleinrichtung für Verstellpropeller, insbesondere von Gasturbinentriebwerken - Google Patents

Blattsteigungsverstelleinrichtung für Verstellpropeller, insbesondere von Gasturbinentriebwerken

Info

Publication number
DE2260036B2
DE2260036B2 DE2260036A DE2260036A DE2260036B2 DE 2260036 B2 DE2260036 B2 DE 2260036B2 DE 2260036 A DE2260036 A DE 2260036A DE 2260036 A DE2260036 A DE 2260036A DE 2260036 B2 DE2260036 B2 DE 2260036B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
pitch adjustment
gears
planetary
propeller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2260036A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2260036A1 (de
DE2260036C3 (de
Inventor
Michael John Westbury-On-Trym Bristol Agg
David Roberts Alveston Mcmurtry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce PLC filed Critical Rolls Royce PLC
Publication of DE2260036A1 publication Critical patent/DE2260036A1/de
Publication of DE2260036B2 publication Critical patent/DE2260036B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2260036C3 publication Critical patent/DE2260036C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/321Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
    • F04D29/322Blade mountings
    • F04D29/323Blade mountings adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D7/00Rotors with blades adjustable in operation; Control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/36Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F02K3/06Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with front fan
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/36Application in turbines specially adapted for the fan of turbofan engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/40Transmission of power
    • F05D2260/403Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05D2260/4031Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F05D2260/40311Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclical, planetary or differential type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05D2260/74Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05D2260/79Bearing, support or actuation arrangements therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Blattsteigungsverstelleinrichtung für Verstellpropeller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US-PS 23 70 675 ist eine derartige Blattsteigungsverstelleinrichaing bekannt die für nur wenige, nämlich beispielsweise zwei bis vier Propellerblätter aufweisende Verstellpropeller von reinen Propellertriebwerken ausgelegt ist Das untersetzende Steigungsverstellgetriebe der bekannten Blattsteigungsverstelleinrichtung ist als gewöhnliches, mehrstufiges Stirnrad-Untersetzungsgetriebe ausgebildet, das abtriebsseitig mit einem mit den Ritzeln der Propellerblattwurzeln in Eingriff stehenden Kegelrad verbunden ist
Die Erfindung bezweckt die Verbesserung einer Blattsteigemngsverstelleinrichtung der genannten Art im Hinblick auf ihren Einsatz in Verbindung mit Verstellpropellern von Gasturbinentriebwerken.
Bei modernen Turboprob-Triebwerken mit Mantelpropeller und Zweistrom-Turboluftstrahltriebwerken finden als Gebläseräder ausgebildete Verstellpropeller Anwendung, die eine gegenüber den nur zwei bis fünf Blätter aufweisenden Versteil-Luftschrauben reiner Propellertriebwerke wesentlich größere Anzahl von beispielsweise 17 bis 30 Propellerblättern besitzen, und auch die Drehzahlen liegen wesentlich höher als bei herkömmlichen Verstell-Luftschrauben. Dies zieht natürlich beträchtliche Probleme hinsichtlich der Blattsteigerungsverstelleinrichtung nach sich, da diese nunmehr zur Verstellung einer beträchtlich größeren Anzahl vcn Blättern ausgelegt sein muß. Bekanntermaßen wird auch durch die Fliehkräfte ein Drehmoment auf die Propellerbiätter ausgeübt, welches diese um ihre Längsachsen herum in eine Stellung mit kleinem Anstellwinkel zu drehen versucht, und dieses Zentrifugaldrehmoment ist bei einem als Gebläserad ausgebildeten Propeller auch wegen der anderen Form der Blätter größer als bei einer herkömmlichen Versteil-Luftschraube.
Das bedeutet, daß die Blattsteigerungsverstelleinrichtung bei einem als Gebläserad ausgebildeten Verstellpropeller eines Gasturbinentriebwerks nicht nur auf eine wesentliche größere Anzahl von Propellerblättern ein Verstelldrehmoment ausüben muß, sondern dieses Verstellmoment bei jedem einzelnen Propellerblatt außerdem noch größer als bei herkömmlichen Versteil-Luftschraubenblättern sein muß. Das zur Bewerkstelligung einer Steigungsverstellung erforderliche, von der Blattsteigungsverstelleinrichtung zu liefernde Gesamtdrehmoment beträgt demzufolge ein Vielfaches des von einer Blattsteigungsverstelleinrichtung der oben erwähnten bekannten Art zu liefernden Gesamtdrehmoments.
Wollte man die bekannte Blattsteigungsverstelleinrichtung für die eben genannten Erfordernisse auslegen, müßte man deshalb sowohl deren Steigungsverstellge-
triebe als auch deren Verstellantrieb beträchtlich stärker und größer dimensionieren, was eine beträchtliche Steigerung der Abmessungen und des Gewichts der Anordnung bedeuten würde.
Bei einer nicht ummantelten .Verstellluftschraube spielt die Anordnung bzw. der Platzbedarf des Steigungsverstellgetriebes keine so wesentliche Rolle, da beispielsweise eine Anordnung zwischen Triebwerk und Versteil-Luftschraube mit Ausnahme des zusätzlichen Eigengewichts des Steigungsverstellgetriebes keine weiteren gewichtsmäßigen Nachteile bezüglich des Gesamttriebwerks hat
Bei als Mantelpropeller bzw. Mantelgebläse ausgebildeten Verstellpropellern von Gasturbinentriebwerken wirkt sich jedoch eine Verlängerung des Triebwerks durch Vergrößerung des Steigungsverstellgetriebes erheblich auf das Triebwerksgewicht aus, da eine solche Triebwerksverlängerung auch eine Verlängerung der Propellerummantelung notwendig macht, weil zwischen der axialen Lage der Austrittsebene des Propellerkanals und dem teilweise innerhalb desselben gelegenen Basistriebwerk gewöhnlich eine feste Beziehung besteht
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Blattsteigungsverstelleinrichtung der eingangs genannten Art im Hinblick auf die bei Verstellpropellern von Gasturbinentriebwerken zu erfüllenden Anordnungen auszulegen und insbesondere so auszubilden, daß sie in dem beschränkten verfügbaren Raum der Propellernabe untergebracht werden kann und das Propellergewicht nicht übermäßig steigert. Es ist klar, daß schon aus Gewichtsgründen auch der Verstellantrieb der Blattsteigungsverstelleinrichtung nicht besonders groß sein darf, was aber im Hinblick auf das erforderliche enorme Gesamtdrehmoment zur Verstellung einer großen Anzahl von Propellerblättern entgegen der die Propellerblätter in eine Stellung mit kleinem Anstellwinkel drängenden starken Gegenkräfte, nämlich Zentrifugaldrehmoment und Luftdruck, bedeutet, daß eine sehr starke Untersetzung der Verstellantriebsbewegung erfolgen muß. Die eben genannte Aufgabestellung schließt deshalb die Forderung ein, bei der Blattsteigungsverstelleinrichtung eine möglichst große Untersetzung mit Hilfe eines möglichst kompakten und möglichst wenige Getriebeglieder aufweisenden Mechanismus zu erzielen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Anordnung gelöst.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Blattstei- so gungsverstelleinrichtung liegt darin, daß der Abtrieb der Planetenräder des Steigungsverstellgetriebes über zwei, unterschiedliche Zähnezahlen aufweisende Abtriebsräder erfolgt, wobei der Zähnezahlenunterschiod gemäß Anspruch 2 vorzugsweise der Anzahl der Planetenräder gleich ist. Das bedeutet, daß zwischen den Planetenrädern und den beiden Abtriebsrädern geringfügig unterschiedlich Übersetzungsverhältnisse vorhanden sind, so daß bei Drehung der Planetenräder eine geringe Relativdrehung zwischen den beiden Abtriebsrädern erzeugt wird, was eine enorme Untersetzung bedeutet. Gleichzeitig wird dabei, was als erheblicher Vorteil anzusehen ist, die einzige Abtriebsbewegung des Planeten-Differentialgetriebes in zwei gegensinnige Abtriebsbewegungen der Abtriebsräder umgesetzt, so daß über die beiden mit den Abtriebsrädern verbundenen Kegelräder, die jeweils an diametral gegenüberliegenden Stellen mit den an den Propellerblattwurzeln angeordneten Ritzeln in Eingriff stehen, das Verstelldrehmoment beidseitig auf die Ritzel übertragen werden kann, so daß diese nicht durch einseitige Querkräfte belastet werden.
Aufgrund der mit dem Steigungsverstellgetriebe der ernndungsgemäßen Blattsteigungsverstelleinrichtung erzielten enormen Untersetzung kann das Planeten-Differentialgetriebe verhältnismäßig schwach dimensioniert werden, da es nur ein verhältnismäßig geringes Drehmoment zu übertragen braucht Darüberhinaus ermöglicht die verhältnismäßig geringe Anzahl der bei der erfindungsgemäßen Anordnung erforderlichen Getriebeglieder eine vergleichsweise billige Herstellung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei trägt die Ausbildung des Planeten-Differentialgetriebes gemäß den Ansprüchen 3 und 4 aufgrund der gewählten Zuordnung der einzelnen Differentialgetriebeglieder zu den Bauteilen der Blattsteigungsverstelleinrichtung bzw. des Propellers und aufgrund der gewählten Verbindung zwischen den zwei Differentialgetriebezweigen zur Erzielung eines kompakten und leichten Aufbaus der Gesamtanordnung bei.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Turboprop-Triebwerk mit Verstellpropeller,
F i g. 2 einen Schnitt durch die Blattsteigungsverstelleinrichtung des in F i g. 1 gezeigten Triebwerks, und
Fig.3 einen Schnitt durch die Antriebsverbindung zwischen dem Verstellantrieb und der in Fig.2 gezeigten Blattsteigungsverstelleinrichtung.
F i g. 1 zeigt ein Turboprop-Triebwerk, dessen Basistriebwerk einen Verdichter 1, eine Brenneinrichtung 2 und eine Turbine 3 aufweist und dessen Verstellpropeller 4 in eirtem von einem Düsenmanie! umschlossenen Düsenkanal 5 angeordnet ist. Der Verstellpropeller 4 wird über ein Getriebe 6 vom Basistriebwerk angetrieben. Die Propellerblätter sind mittels einer Blattsteigungsverstelleinrichtung 7 von einer Vorwärtsschub-Stellung bis in eine Rückwärtsschubstellung um ihre Längsachsen drehbar. Von der in der Vorwärtsschub-Stellung des Verstellpropellers 4 durch den Düseneinlaß 8 in den Düsenkanal 5 eintretenden Luft strömt ein Teil in den Einlaß 9 des Basistriebwerks ein, während die übrige Luft durch den Düsenauslaß 10 ausgestoßen wird.
Gemäß F i g. 2 weist der Verstellpropeller 4 eine die hier nicht gezeigten Propellerblätter tragende Rotorscheibe 11 mit einem Antriebskonus 12 auf, der über eine Keilverzahnung 14 mit der durch die Triebwerkshauptwelle gebildeten Propellerwelle 13 verbunden ist.
Die rohrförmige Propellerblattwurzel 15 jedes Propellerblattes ist zum Zwecke der Blattsteigungsverstellung um ihre eigene Längsachse drehbar und läuft zusammen mit der Rotorscheibe 11 um die Propellerachse um.
Die Blattsteigungsverstelleinrichtung 7 ist in den F i g. 2 und 3 im einzelnen dargestellt und besteht aus vier Baugruppen, nämlich einem Verstellantrieb 16, einem Planeten-Differentialgetriebe 17, einem Steigungsverstellgetriebe 18 und einem Kegelgetriebe 19. Diese vier, zusammen eine Getriebekette bildenden Baugruppen setzen eine Drehbewegung eines beispielsweise über einen Pilotenhebel betätigbaren Stellmotors in eine Blattsteigungsverstellbewegung um.
Der Verstellantrieb 16 weist ein Gehäuse 20 auf, das an einem Befestigungsflansch 22 außen am Propellerlager 21 montiert ist. Der Verstellantrieb 16 ist also an der feststehenden Konstruktion des Triebwerks befestigt. In dem Gehäuse 20 ist in Lagern 24 und 25 eine Antriebswelle 23 gelagert, deren eines Ende mit einer Keilverzahnung 26 zur Verbindung mit einem nicht dargestellten Stellmotor versehen ist und deren anderes Ende als Kegelrad 27 ausgebildet ist, das mit einem am einen Ende einer konischen Welle 28 angeordneten Kegelrad in Eingriff steht. Die Kegelräder sind für eine Untersetzung von etwa 17:1 ausgelegt. Am anderen Ende der auf einem Lager 29 gelagerten Welle 28 ist ein innenverzahntes Ringrad 30 gebildet Solange der Stellmotor keine Versteüdrehbewegung erzeugt, steht das innerverzahnte Ringrad 30 mit Bezug auf die feststehende Konstruktion still.
Das Planeten-Differentialgetriebe 17 besteht aus zwei Getriebezweigen. Der eine dieser beiden Getriebezweige umfaßt ein an der feststehenden Konstruktion befestigtes innenverzahntes Ringrad 31, weiter eine Anzahl von damit in Eingriff stehenden, in einem Planetenradträger 33 angeordneten Planetenrädern 32 und ein mit diesen in Eingriff stehendes, auf der Propellerwelle 13 verkeiltes Sonnenrad 34.
Der andere Getriebezweig ist gegen den erstgenannten Getriebezweig etwas axial versetzt und umfaßt das bereits erwähnte, an der konischen Welle 28 gebildete innenverzahnte 30, eine Anzahl damit in Eingriff stehender, mit den Planetenrädern 32 des einen Getriebezweigs gleichartiger und im gleichen Planetenradträger 33 angeordneter Planetenräder 36 und ein mit diesen in Eingriff stehendes, frei drehbares Sonnenrad 37.
Die Planetenräder 32 und 36 sind im Planetenradträger 33 in Gleitlagern 39 gelagert. Der Planetenradträger 33 ist geteilt und zwischen den Planetenrädern 32, 36 zusammengeschraubt
Das Planeten-Differentialgetriebe arbeitet folgendermaßen:
Solange der Verstellantrieb keine Verstelidrehbewegung erzeugt, stehen beide innenverzahnte Ringräder 30 und 31 mit Bezug auf die feststehende Konstruktion still. Die Propellerwelle 13 dreht das damit verbundene Sonnenrad 34, und der Planetenradträger 33 mit den beiden Planetenradgruppen (Planetenräder 32 und 36) läuft mit der halben Propellerwellendrehzahl um. Das Sonnenrad 37 dreht sich mit der Propellerwellendrehzahl.
Wenn der Verstellantrieb 16 eine Verstelldrehbewegung erzeugt erfährt das Planeten-Differentialgetriebe 17 zwei Eingangsdrehbewegungen, nämlich als erste Eingangsdrehbewegung die über das Sonnenrad 34 mitgeteilte Propellerdrehbewegung und als zweite Eingangsdrehbewegung die Ober das Ringrad 30 mitgeteilte Verstelldrehbewegung.
Da die Drehzahl des Planetenradträgers 33 durch die mit dem Ringrad 31 und dem Sonnenrad 34 in Eingriff stehenden Planetenräder 32 bestimmt wird, bewirkt die über das Ringrad 30 mitgeteilte Verstelldrehbewegung eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Winkelgeschwindigkeit der Planetenräder 36 um deren eigene Achsen, was zu einer Vergrößerung oder Verkleinerung der Winkelgeschwindigkeit des Sonnenrads 37 mit Bezug auf diejenige des Sonnenrads 34 führt Diese Vergrößerung oder Verkleinerung der Winkelgeschwindigkeit des Sonnenrads 37 bildet eine der Propellerwellendrehbewegung überlagerte, der Verstelldrehbewegung entsprechende Abtriebsdrehbewegung des Planeten-Differentialgetriebes 17, welche dem Steigungsverstellgetriebe 18 als Eingangsdrehbewegung mitgeteilt wird.
Die Glieder des Planeten-Differentialgetriebes 17 sind so bemessen, daß sich zwischen dem Ringrad 30
und dem Sonnenrad 37 ein Übersetzungsverhältnis von etwa V3 ergibt
Das Steigungsverstellgetriebe 18 ist als Planetengetriebe ausgebildet und umfaßt ein mit dem Sonnenrad 37 verbundenes Sonnenrad 51, eine Anzahl von Planetenrädern 52, die jeweils mit einem Zahnkranz 50 mit dem Sonnenrad 51 in Eingriff stehen und jeweils eine weitere Planetenradverzahnung 53 aufweisen, und zwei innenverzahnte Abtriebsräder 54 und 56. Die Innenverzahnungen 54a und 56a stehen beide mit der gleichen Verzahnung 53 der Planetenräder 52 in Eingriff.
Die Planetenräder 52 sind in einem als Ringkörper mit U-förmigcn, radial nach außen offenen Querschnitt ausgebildeten, frei drehbaren Planetenradträger 57 gelagert Diese, eine hohe Festigkeit ergebende Konstruktion des Planetenradträgers 57 wird dadurch ermöglicht daß die mit dem Sonnenrad 51 in Eingriff stehenden Zahnräder 50 am einen Ende der Planetenräder 52 axial über den einen U-Schenkel des Ringkörperquerschnitts überstehen. Dadurch läßt sich der Planetenradträger 57 einteilig und ohne Durchbrüche des U-Stegs 58 herstellen. Die Planetenräder 52 sind jeweils mit ihrem einen Ende in einem Rollenlager 60 und mit ihrem anderen Ende in einem Nadelrollenlager 62 gelagert und werden jeweils von einer Mutter 63 festgehalten.
Die Verzahnung 53 jedes Planetenrads 52 erstreckt sich ununterbrochen über die gesamte axiale Länge des zwischen den beiden U-Schenkeln des Planetenradträgers 57 liegenden Teil des Planetenrads 52. obwohl die beiden Innenverzahnungen 54a und 56a der beiden Abtriebsräder 54 und 56 unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen. Der Eingriff dieser beiden unterschiedlichen Innenverzahnungen 54a und 56a mit ein und derselben Planetenradverzahnung 53 wird durch Verwendung verschiedener Teilkreisdurchmesser und verschiedener Zahneingriffswinkel ermöglicht Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Planetenräder 52 vorgesehen und das Abtriebsrad 54 weist acht Zähne mehr als das Abtriebsrad 56 auf.
Das Steigungsverstellgetriebe 18 arbeitet folgendermaßen:
Solange der Verstellantrieb keine Verstelldrehbewegung erzeugt, dreht sich kein Glied des Steigungsverstellgetriebes 18 relativ zur Propellerwelle 13, da ohne Verstelldrehbewegung das Sonnenrad 37 und folglich das Sonnenrad 51 mit der Propellerwellendrehzahl umläuft und somit auch das gesamte Steigungsverstellgetriebe 18 als Ganzes zusammen mit den in der Rotorscheibe 11 verankerten Propellerblattwurzeln 15 mit der Propellerdrehzahl umläuft
Dreht sich jedoch das Sonnenrad 37 und folglich das damit verbundene Sonnenrad 51 infolge einer Verstelldrehbewegung mit größerer oder kleinerer Winkelgeschwindigkeit als die Propellerwelle 13, so findet eine Drehung der Planetenräder 52 um deren eigene Achsen statt Da die Innenverzahnungen 54a und 56a der mit diesen Planetenrädern 52 in Eingriff stehenden Abes triebsräder 54 und 56 unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen, hat eine Drehung der Planetenräder 52 Abtriebsdrehbewegungen der beiden Abtriebsräder 54, 56 mit schwach unterschiedlichen Winkelgeschwindig-
keiten und folglich eine Relativdrehung zwischen diesen beiden Abtriebsrädern 54 und 56 zur Folge, so daß dadurch über das Kegelgetriebe 19 eine Drehung der Propellerblätter um deren Längsachsen erfolgt. Die Propellerblattwurzeln 15 können sich jeweils nur um ihre eigenen Längsachsen drehen, da sie in der Rotorscheibe 11 verankert sind.
Die Zähnezahlen und die Bemessung der Glieder des Steigungsverstellgetriebes 18 sind so gewählt, daß zwischen dem Sonnenrad 37 und den Abtriebsrädern 54 und 56 eine Untersetzung von 58 :1 gegeben ist.
Das Kegelgetriebe 19 verbindet die beiden Abtriebsräder 54 und 56 des Steigungsverstellgetriebes 18 mit den Propellerblattwurzeln 15 und umfaßt ein Kegelrad 75, das auf einem Lager 74 gelagert und mit einem axial vorspringenden zylindrischen Ansatz 72 des Abtriebsrads 54 verbunden ist, weiter ein Kegelrad 79, das in einem Lager 78 gelagert und mit einem axial
vorspringenden zylindrischen Ansatz 76 des Abtriebsrads 56 verbunden ist und ein an den radial inneren Enden der Propellerblattwurzeln 15 angeordnetes Ritzel 71. Die beiden Kegelräder 75 und 79 stehen jeweils an diametral gegenüberliegenden Stellen der Ritzel 71 mit diesen in Eingriff. Infolgedessen hat eine Relativdrehbewegung zwischen den beiden Abtriebsrädern 54 und 56 des Steigungsverstellgetriebes 18 und somit zwischen den mit diesen Abtriebsrädern 54, 56 verbundenen Kegelrädern 75 und 79 eine Drehung der Propellerblätter um deren Längsachsen zur Folge.
Das Kegelgetriebe 19 weist ein Übersetzungsverhältnis von etwa 5 auf, welches die Gesamtuntersetzung zwischen dem Verstellantrieb 16 und den an den Propellerblattwurzeln 15 angeordneten Ritzeln 71 etwas vermindert, jedoch kann mit der eben beschriebenen Ausführungsform trotzdem eine Gesamtuntersetzung von etwa 142 :1 erzielt werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Blattsteigungsverstelleinrichtung für Verstellpropeller, mit einem an der feststehenden Konstruktion angeordneten Verstellantrieb, einem Planeten-Differentialgetriebe, welches aufgrund der von der Propellerwelle als erste Eingangsdrehbewegung gelieferten Propellerdrehbewegung und einer vom Verstellantrieb als zweite Eingangsdrehbewegung gelieferten Verstelldrehbewegung eine der Propellerwellendrehbewegung überlagerte, der Verstelldrehbewegung entsprechende Abtriebsdrehbewegung erzeugt, und mit einem den Abtrieb des Planeten-Differentialgetriebes mit an den Propellerblattwurzeln angeordneten Ritzeln verbindenden is untersetzenden Steigungsverstellgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigungsverstellgetriebe (18) ein Planetengetriebe ist, das ein mit'dem Abtrieb des Planeten-Differentialgetriebes (17) verbundenes Sonnenrad (51), eine Anzahl von Planetenrädern (52) und zwei jeweils eine innenverzahnung aufweisende Abtriebsräder (54 und 56) enthält, deren Innenverzahnungen unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen und beide mit der gleichen Verzahnung (53) jedes Planetenrads (52) in Eingriff stehen und die mit je einem jeweils an diametral gegenüberliegenden Stellen mit den an den Propellerblattwurzeln (15) angeordneten Ritzeln (71) in Eingriff stehenden Kegelrad (75,79) verbunden sind.
2. Blattsteigungsverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahldifferenz zwischen den Innenverzahnungen der beiden Abtriebsräder (54 und 56) gleich der Anzahl der Planetenräder (52) des Steigungsverstellgetriebes (18) ist.
3. Blattsteigungsverstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Planeten-Differentialgetriebe (17) ein Doppeipianetengetriebe mit zwei axial nebcneinanderliegenden, jeweils ein Sonnenrad (34 bzw. 37), eine Gruppe von ίο Planetenrädern (32 bzw. 36) und ein innenverzahntes Ringrad (31 bzw. 30) aufweisenden Getriebezweigen (31, 32, 34 und 30, 36, 37) ist und daß die Planetenräder (32, 36) beider Getriebezweige (31, 32, 34 und 30, 36, 37) in einem gemeinsamen, die beiden Getriebezweige miteinander verbindenden Planetenradträger (33) angeordnet sind.
4. Blattsteigungsverstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das innenverzahnte Ringrad (31) des einen Getriebezweiges (31, 32,34) feststeht und das zugehörige Sonnenrad (34) mit der Propellerwelle (13) verbunden ist und daß das innenverzahnte Ringrad (30) des anderen Getriebezweiges (30, 36, 37) durch den Verstellantrieb (26,23,27,28) drehbar ist und das zugehörige Sonnenrad (37) den Abtrieb des Planeten-Differentialgetriebes (17) bildet.
5. Blattsteigungsverstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Abtrieb des Planeten-Differentialgetriebes (17) bildende Sonnenrad (37) mit dem Sonnenrad (51) des Steigungsverstellgetriebes (18) fest verbunden ist.
6. Blattsteigungsverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (52) des Steigungsverstellgetriebes (18) jeweils einen mit dem zugehörigen Sonnenrad (51) in Eingriff stehenden Zahnkranz (50) aufweisen, der axial mit Bezug auf die mit den Innenverzahnungen der beiden Abtriebsräder (54, 56) in Eingriff stehende Planetenradverzahnung (53) versetzt ist
7. Blattsteigungsverstelieinrithtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (52) des Steigungsverstellgetriebes (18) in einem Planetenradträger (57) angeordnet sind, der als einstückiger Ringkörper mit U-förmigem, radial nach außen offenen Querschnitt ausgebildet ist
DE2260036A 1971-12-11 1972-12-08 Blattsteigungsverstelleinrichtung für Verstellpropeller, insbesondere von Gasturbinentriebwerken Expired DE2260036C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5765871A GB1375988A (en) 1971-12-11 1971-12-11 Pitch varying mechanism for variable pitch fan

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2260036A1 DE2260036A1 (de) 1973-06-14
DE2260036B2 true DE2260036B2 (de) 1979-04-05
DE2260036C3 DE2260036C3 (de) 1979-11-22

Family

ID=10479724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2260036A Expired DE2260036C3 (de) 1971-12-11 1972-12-08 Blattsteigungsverstelleinrichtung für Verstellpropeller, insbesondere von Gasturbinentriebwerken

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3825370A (de)
JP (1) JPS5433362B2 (de)
DE (1) DE2260036C3 (de)
FR (1) FR2164416A5 (de)
GB (1) GB1375988A (de)
IT (1) IT974858B (de)
SE (1) SE382666B (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904315A (en) * 1974-07-31 1975-09-09 United Aircraft Corp Pitch change signal means with differential gearing
US3912418A (en) * 1974-10-01 1975-10-14 United Technologies Corp Lubrication system for a rotor
US3964839A (en) * 1974-10-21 1976-06-22 United Technologies Corporation Pitch change mechanism
FR2309744A1 (fr) * 1975-04-30 1976-11-26 Ratier Sa Forest Dispositif de commande de variation du pas des pales d'un ventilateur
US3994128A (en) * 1975-05-21 1976-11-30 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Dual output variable pitch turbofan actuation system
GB2261929B (en) * 1981-10-02 1993-09-08 Rolls Royce Gearing for transmitting rotary motion
US4738590A (en) * 1986-09-09 1988-04-19 General Electric Company Blade pitch varying mechanism
US4738591A (en) * 1986-09-09 1988-04-19 General Electric Company Blade pitch varying mechanism
US4968217A (en) * 1989-09-06 1990-11-06 Rolls-Royce Plc Variable pitch arrangement for a gas turbine engine
DE69400564T2 (de) * 1993-10-12 1997-04-10 Smc Kk Servozylindervorrichtung
TWI234334B (en) * 2003-03-27 2005-06-11 Sumitomo Heavy Industries Roller having motor inside
JP4894541B2 (ja) * 2007-01-31 2012-03-14 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータ
GB201007565D0 (en) 2010-05-06 2010-06-23 Rolls Royce Plc Pitch control mechanism
GB201007569D0 (en) 2010-05-06 2010-06-23 Rolls Royce Plc Pitch control mechanism
GB201007567D0 (en) 2010-05-06 2010-06-23 Rolls Royce Plc BAck-up featherer
GB201007564D0 (en) 2010-05-06 2010-06-23 Rolls Royce Plc Back-up featherer
EP3073092B1 (de) * 2013-11-18 2020-10-14 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Bewegungsstrom-übertragungsvorrichtung für auflader

Also Published As

Publication number Publication date
IT974858B (it) 1974-07-10
US3825370A (en) 1974-07-23
GB1375988A (en) 1974-12-04
FR2164416A5 (de) 1973-07-27
JPS5433362B2 (de) 1979-10-20
DE2260036A1 (de) 1973-06-14
SE382666B (sv) 1976-02-09
DE2260036C3 (de) 1979-11-22
JPS4866208A (de) 1973-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2622235C2 (de)
DE2200497C3 (de) Zweistufiges Frontgebläse für ein Gasturbinenstrahltriebwerk
DE3943104B4 (de) Axialströmungs-Gebläsestrahltriebwerk mit hohem Bypass-Verhältnis mit gegenrotierenden Turbinenschaufelsätzen
DE2260036C3 (de) Blattsteigungsverstelleinrichtung für Verstellpropeller, insbesondere von Gasturbinentriebwerken
EP0521379B1 (de) Propfantriebwerk mit gegenläufigem Niederdruckverdichter (Booster)
EP2134564B1 (de) Verteilergetriebe für kraftfahrzeuge
DE3837994C2 (de)
EP1000280B1 (de) Getriebebaukasten mit kronenradgetriebe
DE2653772C2 (de) Gasturbinen-Triebwerk
DE1476907C3 (de) Gasturbinentriebwerk mit zwei gleichachsig ineinander angeordneten, drehenden Läufern
DE2403062A1 (de) Betaetigungsvorrichtung zur veraenderung der blattsteigung in einem vortriebsgeblaese
DE2740959A1 (de) Schnellflugpropeller-ventilator mit hoher blattzahl
DE1751485B2 (de) Mehrstufige gasturbinenanlage
DE3825528A1 (de) Getriebeanordnung zum antrieb von im gegensinn umlaufenden mehrfachschaufelrotoren
DE2403016A1 (de) Getriebe fuer ein vortriebsgeblaese mit veraenderlicher blattsteigung
EP0104343B1 (de) Strömungsmaschine mit verstellbaren Schaufeln
DE3941852C2 (de)
DE2401470A1 (de) Blattsteigungsverstellvorrichtung
DE10159973A1 (de) Getriebe für eine Windkraftanlage
DE2459843A1 (de) Getriebeanordnung fuer geblaese mit variabler steigung
DE69016507T2 (de) Getriebe.
EP2307709B1 (de) Strömungsmaschine mit schaufelrädern
DE821734C (de) Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung von Gasturbinen
EP0558769A1 (de) Turbofantriebwerk mit Niederdruckverdichter ( Booster )
DE1601638A1 (de) Geblaese fuer Gasturbinenstrahltriebwerke

Legal Events

Date Code Title Description
OGA New person/name/address of the applicant
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
OI Miscellaneous see part 1
8339 Ceased/non-payment of the annual fee