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Verstelluftschraube mit einem mittels mechanischen Wendegetriebes
anschaltbaren Flügelverstelltrieb Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstelluftschraube
mit einer in einer Drehrichtung durchlaufenden Stellwelle, an die für die Dauer
der Blattverstellung mittels eines mechanischen Wendegetriebes der Flügelverstelltrieb
in dem einen oder anderen Drehsinn anschaltbar ist.
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Es ist bekannt, bei derartigen Verstelleinrichtungen mit Wendegetrieben
das Kuppeln des einen oder anderen Wenderades mit der in einer Richtung durchlaufenden.
Stellwelle mittels mechanischer Reibungsrutschkupplungen vorzunehmen. Diese sind
jedoch in ihrer Wirkung von äußeren Einflüssen, wie Feuchtigkeit, Temperatur und
dem jeweiligen Zustand der Reibungsflächen, derart abhängig, daß mit einem zuverlässigen
Arbeitszustand nicht gerechnet werden kann. So ist es unmöglich, durch sie stets
einen stoßfreien -und stetig ab- oder zunehmenden Kraftfluß für die Verstellbewegung
in zuverlässiger Weise zu übertragen. Auch durch Flüssigkeitsgetriebe allgemeiner
Art ist dieser gewünschte Betriebszustand nicht ohne weiteres zu erreichen, liegt
es doch in der Eigenart dieser Getriebe, daß das Anfahrmoment meist kleiner ist
,als das. ,erforderliche Drehmoment. Dieser Mangel ist natürlich zu beheben durch
zusätzliche umfangreiche und verwickelte Vorkehrungen, die ,aber wiederum die ganze
Anlage verwickelter gestalten und hinsichtlich Gewicht und Betriebssicherheit untragbar
beeinflussen.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung gewährleistet dagegen bei einfachem
Aufbau einen guten Wirkungsgrad und bietet eine große Betriebssicherheit dadurch,
daß zwischen Stehwelle und Wendegetriebe eine an sich bekannte hydrostatische Kupplung
mit während des Betriebes regelbarem Schlupf geschaltet ist. Als Druckmittel dient
vorteilhafterweise eine Flüssigkeit, wie Öl o. dgl.;
es kann jedoch
auch Preßluft oder ein sonstiges Gas zur Anwendung kommen. Die Verstelleistung kann
dabei unmittelbar durch geeignete Übertragungsglieder, wie Vorgelege ö. dgl., von
der Motorwelle oder :auch von einer gesonderten Kraftquelle hergeleitet werden.
Die hydrostatische Kupplung arbeitet, je nach der Drosselung des Druckmittels in
der Umlaufleitung, mit mehr oder weniger großem Schlupf, um bei voller Drosselung
ohne Druckmittelumlauf als reine Kupplung zu wirken. Aus diesem Grunde ist der Wirkungsgrad
bei voller Leistung, wo also die Kupplung nicht mehr als Umformer dient, denkbar
günstig, und für das Anfahren kann das volle oder erhöhte Drehmoment durch Einstellen
eines vorhandenen Sicherheitsventils bestimmt werden. Das den Schlupf der hydrostatischen
Kupplung regelnde Drosselventil. wird vorteilhaft durch einen mit dem Luftschraubenantrieb
gekuppelten Fliehkraftregler gesteuert, wodurch ein genaues, Einhalten jeder Antriebsdrehzahl
gewährleistet ist. Zugleich kann für den Links- und Rechtslauf der Verstelleinrichtung
der Luftschraube das Wendegetriebe durch das Drosselventil geschaltet werden.
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Für die Steuerung des Drosselventils und Wendegetriebes kann das Druckmittel
dem Druckmittelkreislauf der Kupplung entnommen werden.
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In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung schematisch
dargestellt. Die Verstelluftschraube a mit ihrem flugzeugrumpffest gehaltenen Verstellgetriebe
b, b' ist gestrichelt angedeutet. Für die hydrostatisch wirkende Kupplung ist eine
umlaufende Zahnradpumpe mit dem Gehäuse c und den eingeschlossenen Zahnrädernd,
d' gewählt. Das zentrale Zahnrad d sitzt in der üblichen Weise fest auf der Antriebswelle
f, die ihre Drehung durch eine hier nicht besonders dargestellte Kraftquelle oder
durch geeignete Übertragungsglieder unmittelbar von der Motor- oder der Propellerwelle
g erhält. Diese Kupplung c, d, d' arbeitet mit einem Druckmittelumlauf, dessen
Zu- und Ableitung in grundlegender Weise wie bei einem Flüssig keitsgetriebe durch
einen ortsfesten Drehschieber hz verteilt wird. Wie in der Zeichnung durch Pfeile
angedeutet, ist daher die Leitung i die Saug- und k die Druckleitung. Kommt
als Druckmittel eine Flüssigkeit zur Anwendung, so münden beide Leitungen zweckmäßigerweise
in einem Sammelbehälter in. In der Druckleitung h ist das Sicherheitsventil
h' eingeschaltet, und vor diesem zweigt die Leitung n für das Drosselventil o und
die durch :den Fliehkraftregler p in üblicher Weise beeinflußbare Steuerung c/ ab.
Der Fliehkraftregler ist normalerweise am Motor angeschlossen, also von der Drehung
der Luftschraube zwangsläufig abhängig gemacht.
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Wie zu ersehen, kann der Abfluß der Leitung n durch den Doppelkegelkolben
r des Drosselventils o durch seine Längsverschiebung mehr oder weniger gedrosselt
werden. Die Längsverschiebung wird durch den vom Fliehkraftregler p bewegungsabhängigen
Schiebers im Steuergehäuse q eingeleitet. Die Druckflüssigkeit wird also durch die
Leitung n über diese Steuerung entweder über die Leitung t oder
t.'
vor oder hinter den Doppelkegelkolben r geleitet. Damit wird dieser aus
der gezeichneten Mittellage, die einem Leerlauf der Druckmittelkupplung c entspricht
und in welcher er durch die beidseitigen Federn r' gehalten ist, gebracht. u ist
ein Rückdruck- oder ein Drosselventil für die Abflußleitung des Drosselventils o
zur Erzeugung eines kleinen überdruckes für die Betätigungsmöglichkeit der Steuerung
im Leerlauf.
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Da die Antriebswelle i die Druckmittelkupplung normalerweise stets
in einer Richtung dreht, die Verstelleinrichtung dagegen mit beidseitigem Drehsinn
arbeiten muß, ist es erforderlich, daß zwischen der Verstelleinrichtung und der
Kupplungsantriebswelle ein Wendegetriebe geschaltet wird.
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In dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Wendegetriebe
ein Kegelradgetriebe, bestehend aus dem mit der Kupplung verbundenen Zentralkegelrad
v und den beidseitigen, auf der Verbindungswelle w drehbar gehaltenen Kegelrädern
x und x'. Die drehfeste Verbindung des einen Kegelrades x oder des
anderen Kegelrades x' erfolgt in der üblichen Weise mit der Welle w durch Schalten
der auf der Welle w drehfest geführten Muffe w'. Der Eingriff der Muffe w' mit dem
einen oder dein anderen Kegelrad geschieht in an sich bekannter Art durch eine klauenartige
Verzahnung oder auch durch einen Reibungswiderstand.
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Die Bestimmung des Drehsinns für die Verbindungswelle w ist gemäß
der Erfindung ebenfalls von der Steuerbewegung des Schiebers s der Steuerung abhängig
gemacht. Hierzu sind die Druckleitungen t und t' zu
einem Druckzylinder
y abgezweigt, dessen ein-Druckkolben über ein Verbindungsglied, hier z. B. über
einen doppelarmigen Schwenkhebel z, die Schaltmuffe w' nach der einen oder der anderen
Richtung verschiebt.