DE963386C - Selbsttaetiger Drehzahlregler fuer Turbinenstrahltriebwerke mit veraenderlichem Schub-Duesenquerschnitt - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 9. MAI 1957

S 41590 Ia/46g

Zusatz zum Patent 957

Im Hauptpatent 957 004 ist ein selbsttätiger Drehzahlregler für Turbinenstrahltriebwerke mit ;e ränder lichem Schub-Düsenquerschnitt beschrieben, der für eine bestimmte 'Stellung des Bedienungshebels insbesondere ermöglicht, die Drehzahl N konstant zu ,halten, wobei der Regler zu diesem Zweck die zugeführte Brennstoffmenge regelt,· und einerseits die Brennstoffüberschüsse zu begrenzen, um Überhitzung und Pumpen des Verdichters zu vermeiden, wobei diese Begrenzung in Abhängigkeit von der Differenz der Drücke p₂-~Pi am Auslaß und am Einlaß des Verdichters erfolgt, sowie andererseits die Brennstoffmängel zu begrenzen, um Auslöschen zu vermeiden, wobei diese Begrenzung ebenfalls in Abhängigkeit von der Differenz p₂ —P₁ erfolgt.

Obwohl es zum Verständnis der Erfindung nicht wesentlich ist, sei daran erinnert, daß der Regler überdies ermöglicht, die Temperatur Τ_Ά am Auslaß der Verbrennungskammern konstant zu halten.

Bei diesem Regler wird die ganze Skala der Betriebszu'Stände und der Drehzahlen, einschlieißlich der während der Beschleunigung und Verzögerung zulässigen Werte, selbsttätig durch ein einziges

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Organ, nämlich eine bewegliche Büchse, gesteuert. Der Drehzahlregler gemäß Hauptpatent ist mit einem Drehzahlfühler mit drehbaren Schwungmassen versehen, der auf -einen Steuerschieber einwirkt, mit einer Drehzahlwählvorrichtung, die mit dem Steuerschieber mechanisch verbunden ist, sowie mit einer Vorrichtung, welche die Größe der Differenz p₃ —P₁ der Drücke am Auslaß und am Einlaß des Verdichters anzeigt. Der Drehzahlregler ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, welche die Brennstoffüberschüsse und Brennstoffmängel begrenzt und in Abhängigkeit von dem Wert p₂ —P₁ gesteuert wird, sowie durch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Mengen- und Druckregelung des Brennstoffes, die im wesentlichen aus einem Brennstoffschieber besteht, der mit einem Servomotor fest verbunden ist, welcher mit dem Steuerschieber hydraulisch gekuppelt ist, sowie aus einer beweglichen Büchse, die den Brennstoffao schieber umfaßt und mit ihm zusammenwirkt, wobei die axialen Bewegungen der Büchse die Größe der eingespritzten Mengen regeln (Mengenregelung), während die durch einen Differenzdruckregler gesteuerten Drehbewegungen der Büchse die Größe der Rücklauföffnung des Brennstoffes regeln (Druckregelung), um auf beiden Seiten der Dosieröffnung für die Mengenregelung einen konstanten Druckabfall aufrechtzuerhalten. Der selbsttätige Drehzahlregler besteht ferner aus einer Steuervorrichftung für die Schubdüse, die eine bewegliche Büchse enthält, die mit der den Brennstoffschieber umfassenden beweglichen Büchse mechanisch verbunden ist und mit einem Schieber zusammenwirkt, welcher mit dem Druickwertgeber für den Wert p₂ —P₁ hydraulisch gekuppelt ist.

Die Erfindung hat Verbesserungen dieses Drehzahlreglers zum Gegenstand, die in Hilfsvorrichtungen bestehen, welche durch den Brennstoffschieber und die ihn umfassende bewegliche Büchse gesteuert werden. Die Hilfsvorrichtungen bezwecken, einerseits während des Fluges im Falle einer sehr kleinen Leerlaufdrehzahl das Auslöschen der Verbrennungskammern zu vermeiden und andererseits im Laufe der Anlaßperiode bestimmte Hilfsfunktionen zu erfüllen, die während dieser Übergangsperiode erforderlich sind.

Bevor die wesentlichen Merkmale der Verbesserungen gemäß der Erfindung definiert werden, erscheint es notwendig, die Bauart und die Wirkungsweise ßes Drehzahlreglers gemäß der Hauptpatentanmeldung kurz zu beschreiben. In der Zeichnung zeigt

Abb. ι schematisch, den Drehzahlregler gemäß Hauptpatent, während in

Abb. 2 die Verbesserungen gemäß der Erfindung im einzelnen dargestellt sind.

Der Regler umfaßt die folgenden Vorrichtungen: Einen Drehzahlmesser, der mit einer mit dem Bedienungshebel verbundenen Drehzahlwählvorrichtung gekuppelt ist, eine Vorrichtung, welche die Brennstoffüberschüsse und Brennstoffmängel begrenzt, eine Mengenregelvorrichtung, eine Vorrichtung zur Steuerung der Schubdüse.

Drehzahlmesser und Dreh'zahlwählvorrichtung arbeiten in folgender Weise zusammen:

Die Schwungmassen 59 wirken auf einen Steuerschieber 61, der sich im Normalbetrieb unter der Wirkung der Fliehkraft der Schwungmassen und der Kraft einer Feder 63 im Gleichgewicht befindet. Der Auflagepunkt dieser Feder wird in Abhängigkeit vom Profil 'eines Wählnockens 71 ,durch einen Hebel 69 verschoben, der sich einerseits auf dem Nocken und andererseits auf dem Federteller 65 abstützt. Die Drehung des Nockens 71 wird durch Betätigung des Bedienungshebels 73 bewirkt.

Nachfolgend wird kurz die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Begrenzung der Brennst off Überschüsse und Brennsioffmängel, also der zeitlichen Differentiale der Brennstoffmenge erläutert:

Der Steuerschieberoi trägt eine Anschlagscheibe 79. Diese ermöglicht, die Verschiebungen des Schiebers in beiden Richtungen in Abhängigkeit von der Stellung der beiden Hebel 80 und 81 zu begrenzen. Diese Hebel stützen sich auf zwei Nocken 84, 85 ab, die auf einer gemeinsamen Welle 86 sitzen.

Die Welle 86 wird durch eine Zahnstange 87 angetrieben, die mit einem Federbalg 92 hydraulisch gekuppelt ist, welcher der Differenzdruckwirkung von p₂ —P₁ unterworfen ist. go

Jede Veränderung von p₂ —P₁ verändert demnach die Stellung der Nocken 84 und 85 sowie den Abstand der Hebel 80, 81 und infolgedessen den Hub des Steuerschiebers 61.

Wie groß auch die Schwingungsweite der vom Steuerschieber gesteuerten Verschiebungen sein mag, werden diese Verschiebungen (und infolgedessen die Brennstoffüberschüsse) positiver oder negativer Zeitdifferentiale der Brennstoffmenge immer in Abhängigkeit von p₂ —P₁ begrenzt werden.

Die Nocken 84 und 85 ermöglichen dank eines passend gewählten Profils, das Gesetz der Veränderung der Brennstoffüberschüsse in Abhängigkeit von p₂ —P₁ zu berichtigen.

Die Mengenregelvorrichtung enthalt im wesentliehen eine bewegliche Büchse 119, deren axiale Verschiebungen die Größe der Einspritzmenge und deren Drehbewegungen die Größe der Rücklauföffnung regeln. Diese Büchse ist einerseits dem auf die Fläche α wirkenden konstanten Steuer-Öldruck und andererseits dem auf ihre gesamte Rückfläche wirkenden Druck in der Druckkammer 106 unterworfen, deren Volumenveränderung ermöglicht, durch eine axiale Verschiebung der Büchse für dieselbe Drehzahl eine Änderung der austretenden Brennstoffmenge zu erzielen.

Weiter gehört zur Mengenregelvorrichtung ein Mitläuferkolben 110, dessen Verschiebung durch den Steuerschieber 61 geregelt wird. Der durch eine Öffnung 128 zugeführte Brennstoff wird entweder iao durch eine Öffnung 132 den Einspritzdüsen oder durch eine Öffnung 142 der Rücklauf Öffnung zugeleitet.

Und schließlich hat die Mengenregelvoorrichtung noch eine allgemein als Differenzdruckregler bezeichnete Vorrichtung, die in der Dosieröffnung

einen konstanten Druckabfall aufrechterhält, indem der Querschnitt der Rücklauföffnung durch Verdrehung der Büchse 119 verändert wird.

Zu diesem Zweck trägt ein Kolben 151 eine zwisehen zwei Gehäuseteilen eingeklemmte Membran 152, die der unterschiedlichen Wirkung der vor und hinter der Dosieröffnung herrschenden Drücke unterworfen ist. Eine Feder 164 belastet den Kolben 151 derart, daß im Gleichgewichtszustand die Spannung der Feder dem Produkt aus der vor und hinter der Dosieröffnung zulässigen Druckdifferenz und der Nutzfläche der Membran entspricht.

-Ein mit dem Kolben 151 hydraulisch gekuppelter Kolben 150 schließt zwischen seiner Außenfläche und zwei Kolben 184 ein Volumen 194 ein, dessen Größe durch eine von der auf dem Steuerschieber 61 angeordneten Ringspaltdrossel herkommende Ölzuführung geregelt wird. Das von der Ringspaltdrossel herkommende Öl wird durch eine auf dem Kolben 151 vorgesehene Schulter verteilt, die das Volumen 194 entweder mit der Öldruckleitung oder mit der Ölrücklaiifleitung in Verbindung setzt. Je mehr daher der Kolben 151 aus dem Gleichgewicht gebracht wird, um so mehr wird die Ringspaltdrossel die Größe des Volumens 194 verändern. Die Innenflächen der Kolben 150 und 184 sind durch Öldruck belastet. Der Kolben 150 ist dem in der Düse 189 entspannten Zuführungsdruck je nach der Leistung der hydraulischen Vorrichtung unterworfen. Der Kolben 184 ist dem konstanten Steueröldruck unterworfen.

Es ergibt sich somit ein astatisches System. Aus Abb. ι ist ersichtlich, daß das Gleichgewicht eines solchen Systems nur möglich ist, wenn der Kolben 151 relativ zu den Gehäuseteilen eine bestimmte Stellung einnimmt, in der die Speisung des Volumens 194 unterbrochen ist, und daß nur die Stellung des Kolbens 184 in Abhängigkeit von äußeren Erfordernissen verändert werden kann.

Der Kolben 184 trägt eine Zahnstange 185, welche die Büchse 119 verdreht.

Wenn eine Störung auftritt, verschiebt sich der Steuerschieberoi und nimmt den Mitläuferkolben 11 ο mit. Letzterer vermindert oder vergrößert je nach der Verschieberichtung die Größe der Drosselwirkung der zu den Einspritzdüsen führenden Öffnung 132.

In diesem Augenblick geben die Steuerkanten der auf dem Steuerschieber 61 vorgesehenen Ringspaltdrossel die Verteileröffnung frei und setzen die Druckkammer 106 entweder mit der Ölrücklaufleitung oder mit der Öldruckleitung in Verbindung. Die bewegliche Büchse 119 wird dann infolge der Volumenveränderung der Druckkammer 106 in Bewegung gesetzt. Die Richtung dieser Verschiebung ist der Richtung der Verschiebung des Kolbens 110 entgegengesetzt, so daß die Ringspaltdrossel die Wirkung des Schiebers verstärkt Gleichzeitig hat die Veränderung der Einspritzmenge eine Veränderung des Druckabfalls vor und hinter der Dosieröffnung bewirkt. Der schon beschriebene Differenzdruckregler setzt den Kolben 184 in Bewegung, die Büchse 119 dreht sich und stellt unter Veränderung des Rücklaufsystems den ursprünglichen Druckabfall wieder her.

Es ergibt sich demnach, daß im GleichgewichtS'-zustand die Stellung des Steuerschiebers 61 und des Kolbens 11 ο relativ zu den Gehäuseteilen gleichbleibend ist; nur die Büchse 119 hat eine veränderliche Stellung; daß infolgedessen die Brennstoffmengen den Querschnitten der-Dosieröffnung proportional sind, weil der Druckverlust in dieser Öffnung konstant ist; daß die Brennstoffmengen dem Hüb der Büchse 119 proportional sein können, wenn die Dosieröffnung entsprechend bemessen. wird.

Die Regelvorrichtung der Schubdüse weist insbesondere eine Hülse 272 auf, die mechanisch mit der Büchse 119 verbunden ist, und einen Schieber 273, der hydraulisch mit dem Federbalg 92 gekuppelt ist.

Schließlich weist der Regler einen mit einem Drehschieber versehenen Steuerkopf auf, der mit dem Bedienungshebel gekuppelt ist und der ermöglicht, die Brennstoffmenge unterhalb eines bestimmten Wertes des Einspritzdruckes ausschließlich Zusatzeinspritzdüsen mit großem Zerstäubungskegel durch die Öffnung 234 zuzuführen, während größere Mengen für einen Druck, der mittels einer Feder 239 und des durch die Mutter 244 und die Düse 90" 244a tarierten Öldruckes bestimmt wird, über die Öffnung 230 den Haupteinspritzdüsen zugelenkt werden.

Der Regler wirkt daher (mit Ausnahme des Anlassens) vollständig selbsttätig, und die Beschleunigung und Verzögerungen werden in Abhängigkeit von dem Wert p₂ —P₁ geregelt.

Die Notwendigkeit der Verbesserungen gemäß der Erfindung erscheint durch die folgenden Überlegungen gerechtfertigt:

i. Wenn im Leerlauf beim Landen ein Mindestendschub erreicht werden soll, so muß die Leerlaufdrehzahl offenbar möglichst nieder sein. Da nun bei Zurücknahme des Bedienungshebels von Vollast auf Leerlauf bei Stillstand des Flugzeuges in der vorherbeschriebenen Einrichtung die von der Büchse 119 geregelten zeitlichen Differentiale der Brennstoffmenge so bestimmt sind, daß die Leerlaufdrehzahl in kürzestmöglicher Zeit — ohne Auslöschen der Brennkammer herbeizuführen — erreicht wird, so ist bei gleicher Verstellung des Bedienungshebels im Falle des Anfliegens eines Landeplatzes der Verlauf des Drehzahlabfalles gegenüber der zeitlichen Kraftstoffmengenänderung im unteren Drehzahlbereich gestört. Der auf den Lader wirkende Flugstau hält die Motordrehzahl hoch und verzögert den normalen Drehzahlabfall bis zur Leerlaufdrehzahl. In diesem Falle ist dann der gelieferte Brennstoff auf die Leerlaufmenge vor Erreichen der Leerlaufdrehzahl zurückgegangen, was Auslöschen der Brennkammer bewirken kann.

In verschärftem Maße tritt diese Erscheinung' bei Zurücknahme des Bedienungshebels auf Leerlaufstellung im Sturzflug auf. Hier kann infolge des hohen Flugstaus nur eine beträchtlich über der Leerlaufdrehzahl liegende Umdrehungszahl sich-

einstellen, was unfehlbar zum Auslöschen der Brennkammer führen muß. Die Drehzahl, bei welcher diese Wirkung aufzutreten beginnt, ist um so hoher, je größer der kritische Wert des Luft-Verhältnisses der Verbrennung in der Brennkammer ist. Unter diesen Umständen besteht bei den Turbinenstrahltriebwerken, deren Brenner nur für eine verhältnismäßig geringe Änderung des Luftvefhältnisses eine gute Wirkungsweise erlauben, ίο die Gefahr des Auslöschens.

2. Die Anlaßzeit eines Turbinenstrahltriebwerks ist sehr lang, wenn der Motor des auf dem Boden stehenden Flugzeugs, ausgehend von der Drehzahl Null, beschleunigt werden soll. In diesem Falle sind die Änderungen der zugeführten Rohölbrennstoffmenge so klein, daß. es nicht mehr möglich ist, sie durch entsprechend kleine Geschwindigkeiten der beweglichen Büchse 119 zu -verwirklichen.

Da es während dieser Periode.fast immer möglieh ist, den Motor mit einer konstanten Brennstoffmenge zu speisen, bis er eine genügend höbe Drehzahl erreicht hat, so daß der Regler die weitere Regelung einer Beschleunigung übernehmen kann, erscheint es zweckmäßig, eine Anlaßvoirrichtung mit maximaler Brennstoffzuführung vorzusehen, die im Augenblick der Inbetriebsetzung in Tätigkeit tritt. Die Anwendung und vor allem die Steuerung einer solchen Vorrichtung hängt meistens von dem verwendeten Zündsystem' ab. Um eine im kalten Zustand leichter entzündbare Mischung zti erhalten, werden die Turbinenstrahltriebwerke beim Anlassen im allgemeinen mit Benzin gespeist, das durch eine von einer Zumeßvorrichtung gesteuerte Leitung zugeführt wird.

Während der ganzen der Inbetriebsetzung des Strahltriebwerks entsprechenden Periode der Zündung des Benzins befindet sich der Bedienungshebel in der Stop ρ stellung. Wenn das Strahltriebwerk nach der Zündung des Benzins eine bestimmte Drehzahl erreicht hat, wird der Bedienungshebel in irgendeine Stellung gebracht und dadurch zusätzlich eine Rohölmenge freigegeben, die durch den Regler gesteuert und konstant gehalten wird, bis das Zählwerk die Benzinzufuhr abgeschnitten hat und die zurückgenommene Benzinmenge spontan durch eine entsprechende Rohölmenge ersetzt ist.

In diesem Augenblick hat das Turbinenstrahltriebwerk im allgemeinen eine ausreichende Dreihzahl erreicht, um dem Drehzahlregler zu ermögliehen, die weitere Steuerung· der Beschleunigung aufzunehmen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, den Benzin einspritz druck dazu zu verwenden, sowohl die Zuführung einer konstanten Brennstoffmenge zu Beginn des Anlassens zu begrenzen als auch die Aufnahme der Steuerung der Beschleunigung durch den Drehzahlregler einzuleiten.

Von dem Augenblick an, in dem nach der Zündung des Benzins der Bedienungshebel aus der Stoppstellung in irgendeine 'Stellung gebracht wird, ist es dann erforderlich, drei ganz bestimmte Bedingungen zu erfüllen, nämlich a) Zuführung einer konstanten Rohölmenge zusätzlich zur Benzinmemge, -b) Aufnahme der Steuerung durch den Drehzahlregler in dem Augenblick, in dem die Benzinzuführung abgeschnitten wird, c) plötzlicher Ersatz der Benzinmenge durch eine entsprechende Roliölmenge ebenfalls in dem Augenblick, in dem die Benzinzuführung abgeschnitten wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die !einerseits die unter Punkt 1 angeführten Nachteile vermeidet und die andererseits die unter Punkt 2 angegebenen Bedingungen erfüllt. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einerseits eine erste Vorrichtung besitzt, welche die Zuführung der kleinsten Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der Differenz der Drücke P₁ p₀ am Einlaß des Verdichters und außerhalb der Maschine regelt und welche dem im Hauptpatent beschriebenen über die Ringspaltdrosseln stattfindenden Steuervorgang der Druckkammer einen anderen Steuervorgang überlagert, der die Grenzwertregelung der augenblicklich zugeführten Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Wert P₁ —p₀ vornimmt und dabei die Wirkung des erstgenannten Steuervorgangs für die obenerwähnten kritischen Werte imwirksam macht, daß sie andererseits 'eine zweite Vorrichtung besitzt, welche die während des Anlassens zugeführte Rohölmenge regelt, und daß jede dieser Vorrichtungen eine bewegliche Hülse aufweist, die auf die Druckkammer einwirken kann, indem diese durch die erste Hülse mit der Rücklaufleitung und durch die zweite Hülse mit der Speiseleitung in Verbindung gesetzt wird, wobei beide Hülsen durch denselben verschiebbaren Stößel steuerbar sind, auf den die Bewegungen der den Brennstoffschieber umfassenden beweglichen Büchse, relativ zum Brennstoffschieber durch ein Hebelsystem übertragbar sind.

Im Innern jeder der Hülsen gleitet ein Schieber, dessen Verschiebungen begrenzt sind, und zwar in der ersten Vorrichtung durch einen der Druckdifferen /P₁-—p₀ unterworfenen Federbalg und in der zweiten Vorrichtung durch den Druck des zur Speisung beim Anlassen dienenden Benzins.

Die Vorrichtung weist außerdem einen Differential- *°5 tauchkolben auf, der unter der Wirkung des Benzindruckes in die Druckkammer eintritt und der bei Aufhören dieses Druckes aus der Druckkammer verdrängt wird, wodurch eine plötzliche Verschiebung der beweglichen Büchse ermöglicht und eine n° Erhöhung der zugeführten Roliölmenge herbeigeführt wird, die der Verringerung der Benzinmenge entspricht.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Abb. ι zeigt schematisch neben den wesentlichen Organen des Reglers gemäß der Hauptpatentanmeldung auf der rechten Seite die Vorrichtung gemäß der Erfindung. Diese Vorrichtung ist in Abb. 2 genauer dargestellt und in einem Gehäuse 449 angeordnet, das am Hauptgehäuse 68 mittels der Schrauben V befestigt ist, an Stelle der in der Häuptpatentanmeldung dargestellten Abschlußplatte. ,Die Vorrichtung, welche bei Leerlauf während des Fluges das Auslöschen vermeidet, weist ein scherenartig angeordnetes Hebelsystem auf, das die

algebraische Differenz der Axialver Schiebungen der beweglichen Büchse 119 und des Brennstoffschiebers 117 anzeigt, wobei ein Schererihebel 457 diese Differenz auf eine bewegliche Hülse 463 überträgt. Im Innern dieser Hülse gleitet ein Schieber 465, dessen Verschiebungen durch einen Federhalg 471 steuerbar sind, welcher der Wirkung· einer Differenz von Drücken unterworfen ist, und zwar einerseits dem Druck p_x ί Gesamtdruck am Einlaß des Verdichters), der auf die Außenseite des. Federbalge3 wirkt, und andererseits dem Druck p₀ (Druck der Außenluft), der im Innern des Federballes wirkt.

Der Schieber 465 weist eine Einkerbung· auf und die Hülse 463 Verteilungsbobrungen 464, die mit dem Rücklauf 468 der Servoflüssigfceit in Verbindung stehen. Wenn während des Fluges eine Verzögerung eintritt, würde die durch den Drehzahlregler verteilte Brennstoffmenge unter die zur Aufrecbtcrhaltung· der Verbrennung erfordeiiicbe Menge sinken, wenn nicht dann die Steuerkante der Ringnut des Schiebers 465 die Vexteilungsbohrungen 464 der Hülse 463 freigeben würde, wodurch sekundlich eine bestimmte Menge Servoflüssigkeit aus der Druckkammer 106 in den Rücklauf gelangt, trotz der in, der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Speisung· der Druckkammer durch die Ringspaltdrossel auf den Steuerschieber 61.

Diese beiden Vorgänge, die Verbindung mit dem Rücklauf und die Speisung, heben sich in Wirk-

3c lichkeit gegenseitig auf, so daß. dadurch und infolge der mechanischen Verbindung der Voarrichltung die relativen Stellungen der Büchse 119 und des Schiebers 117 konstant bleiben, ohne Rücksicht auf die Wirkung des Drehzahlreglers. Iniolgedes'sen bleibt auch die zwischen der Büchse und dem Schieber bewirkte Dosierungsöffnung für einen bestimmten Wert der Fluggeschwindigkeit, d.h. für einen bestimmter Wert^₁—p₀ dieselbe.

Gemäß Abb. 2 weist eine auf den Schieber 117 der Dosiervorrichtung geschraubte Verbindungsm'utter45o eine Vertiefung auf, die den Kolben 451 aufnimmt. Dieser ist in der Hülse 452 geführt, welche¹ auf die Büchse 119 der Dosiervorrichtung aufgeschraubt ist. Die Hülse 452 ersetzt eine bei der Vorrichtung gemäß der Hauptpatentanmeldung zwecks Zuführung der Mindesitmenge an Brennstoff vorgesehene Stellschraube. Ein Stützring 453 hält einen Federteller454 in Stellung, auf dem sich eine Rüekführfader 455 abstützt, die dazu dient, das Ende des Kolbens 451 in ständiger Berührung mit der Verbindungsschraube 450 zu halten.

Am anderen Ende des Kolbens dient die Achse

456 als Drehzapfen für den einen Scherenhebel 457, der sich auf zwei anderen Hebeln 458 und 461 abstützt. Der Hebel 457 trägt in der Mitte einen Zapfen, auf dem der andere Scherenhebel 458 gleiten kann, während das andere Ende des Hebels

457 mit einer Gabel verseben ist, welche einen Zapfen 460 des dritten Hebels 461 führt, der um einen festen Punkt 462 schwenkbar ist.

Dct auf der Achse 459 drehbar befestigte Hebel

458 ist durch zwei Ansätze und die Hülse 452 mit der Büchse 119 der Dosiervorrichtung· fest verbunden, so daß er alle Axialversehiebungen mitmachen kann. Der Hebel 461 stützt sich über einen Stößel 474 auf den beiden Hülsen des hydraulischen Systems ,ab, nämlich der Hülse 463 der Vorrichtung zur Begrenzung der Menge und der Hülse 47 5 der später beschriebenen. Anlaßvorrichtung.

Die Hülse 463 ist in der ortsfesten Hülse 466 verschiebbar, die in das Gehäuse 449 eingesetzt ist. Die Hülse 463 weist eine Ringnut 464 auf, die mit mehreren Bohrungen versehen ist, welche den Austritt von Öl in die Rücklaufleitung 468 ermöglichen. Ebenso· weist der Schieber 465 eine Ringnut auf, deren Radialbohrungen mit einer Axialbohrung in Verbindung stehen. Das eine Ende des Schiebers 465 ruht auf einer Rückführfeder 467 auf, so daß der Schieber in ständigem Eingriff mit der Stange 470 am unteren Ende des Federbalges 471 steht. -

Der Federbalg ist in einer Kammer 469 angeordnet. Das andere Ende des Federbalges trägt einen in den Deckel 473 schraubbaren Zapfen, wodurch die Lage des Federbalges und mittels einer Bohrung der Druck der Außenluft im Innern des Federbalges regelbar ist.

Wenn-unter der Wirkung einer Änderung des Druckes p_t in der Kammer 469 die Verschiebung des Schiebers die Bohrungen der beweglichen Hülse freigibt, gelangt die aus der Druckkammer 106 herkommende Servoflüssigkeit in die Rücklaufleitung.

Die Anlaßvorrichtung benutzt zur Feststellung der Größe der Relativstellung von Büchse 119 und Schieber 117 zueinander ebenfalls die oben beschriebenen Hebel 457, 458 und 461.

Der Stößel 474 verschiebt die Hülse 475 der Anlaßvorrichtung·, in der ein Schieber 476 verschiebbar ist. Die Hülse 475 gleitet in einer 'Ortsfesten Hülse 478, die in das Gehäuse 449 eingesetzt ist. Die beiden Hülsen sind mit Ringnuten versehen, und ihre Bohrungen sind mit der Leitung 480 verbunden, die an die Hauptleitung 53 angeschlossen ist, welche gemäß Hauptpatent mit Öl unter konstantem Druck gespeist wird. Der Schieber 476 wird durch eine Feder 477 gegen den Stößel 479 gedrückt, der seinerseits auf eine Stellschraube 482 drückt, die auf einem im Gehäuse verschiebbaren Kolben 481 angeordnet ist. Bei Inbetriebsetzung wird dieser Kolben durch den in der Kammer 496 herrschenden Benzindruck gegen eine Schulter der Hülse 478 gedrückt. Wenn der Bedienungshebel aus der Stoppstellung in 'eine Stellung bewegt wird, die einer Drehzahl entspricht, welche größer ist als die' augenblickliche Drehzahl des Turbinenstrahltriebwerks, befindet sich der Drehzahlregler nicht im Gleichgewicht, und der Steuerschieber 61 wird nach links verschoben, wobei ihm der Schieber 117 folgt. Die Druckkammer 106 wird dann mit der Rücklaufleitung· in Verbindung gesetzt, während sich die Büchse 119 nach rechts zu verschieben trachtet. Diese beiden Verschiebungen bewirken daher eine Vergrößerung der zugefüh'rten Brennstoffmenge.

Die beiden Bewegungen werden mittels der Hebel 4S7 und 458 aiii die Hülse 47 5 übertragen, die nach

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oben verschoben wird und dadurch die Speisung der Druckkammer mit Drucköl herbeiführt, wobei ■die Hülse 475 und der Schieber 476 relativ zueinander in einer konstanten Stellung· gehalten werden.

Am oberen Ende des Kolbens 481 ist eine Stellschraube 484 angeordnet, die von einem Kolben 486 durch ein Spiel y getrennt ist. Der im Gehäuse verschiebbare Kolben 486 wird durch eine Feder 489 gegen seinen unteren Anschlag gedrückt. Das obere Ende der Feder 489 stützt sich am Deckel 490 ab.

Die Kammer 495 ist durch die Leitung 499 einerseits mit der Kammer 498 und andererseits mit der Ölrücklaufleitung verbunden, während die von der Düse 491 herkommende Leitung 48 5 der Kammer 483 Drucköl zuführt. Eine andere Leitung 500 verbindet die beiden Kammern 496 und 501, in denen der Einspritzdruck des vom Stutzen 502 herkommenden Benzins herrscht. Schließlich ist der Differentialkolben 497 in der Kammer 501 verschiebbar, indem er in die Druckkammer 106 eintritt.

Wenn das Turbinenstrahltriebwerk infolge der Speisung mit zwei konstanten Mengen (von Benzin as und Rohöl im Augenblick der Öffnung des Bedienungshebels) eine ausreichende Drehzahl erreicht hat, wird die Benzinzufuhr durch die Zumeißvorrichtung· unterbrochen. In diesem Augenblick verschiebt siel: der Kolben 481 derart, daß die Stellschraube 484 gegen den Kolben 486 anschlägt, der selbst nach oben und in Anschlag gegen den Deckel 490 unter der Wirkung des in der Kammer 483 herrschenden Öldruckes verschoben worden ist, der normalerweise seinen konstanten Maximalwert erreicht hat, bevor das Strahltriebwerk die Drehzahl erreicht, bei welcher die Benzinzufuhr abgeschnitten wird.

Der Schieber 476, der sich ebenfalls nach oben verschiebt, unterbricht die Speisung der Druckkammer mit ServofLüssigkeit, während sich die Büchse 119 so verschiebt, daß eine Steigerung der durch den Drehzahlregler gesteuerten Brennstoffmenge herbeigeführt wird.

Gleichzeitig wird der Differentialkolben 497 durch den in der Druckkammer 106 herrschenden Öldruck zurückgedrängt und ermöglicht dadurdh eine plötzliche Verschiebung der Hülse 119, was eine Steigerung der Rohölbrennstoffmenge herbeiführt, um einen Betrag, der der in Wegfall gekommenen Benzinmenge genau entspricht.

Beim Anlassen im kalten Zustand kann es vorkommen, daß, ehe der in der Kammer 483 herrschende Öldruck der Servoflüssigkeit seinen normalen Maximalwert erreicht hat, bereits das Turbinenstrahltriebwerk auf die Drehzahl gekommen ist, bei welcher die selbsttätige Regelung in Tätigkeit treten würde. Der Kolben 486 bleibt dann jedoch auf seinem Platz, und da sich der Kolben 481 nur um eine dem Spiel y entsprechende Strecke· verschieben kann, kann die Aufnahme der Steuerung der weiteren Beschleunigung durch den Drehzahlregler nicht erfolgen, bevor der erforderliche Druck im Hilfskreislauf hergestellt ist.

Diese Wirkung kann durch eine mehr oder weniger große Bohrung der Düse 491 gedämpft werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausfübrungsform eingeschränkt, die nur beispielsweise angegeben ist.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Auisführungsform des selbsttätigen Drehzahlreglers gemäß Hauptpatent 957 004, die in einer Vorrichtung besteht, welche bezweckt, einerseits während des Fluges im Falle einer sehr kleinen Leerlaufdrehzahl das Auslöschen der Verbrennungskammern zu vermeiden und andererseits im Laufe der Anlaßperiode bestimmte, auf die Regelung der Speisung mit Brennstoff bezugliehe Hilfsfunktionen zu erfüllen, dadurch gekennzeichnet, daß sie in demselben Gehäuse (449) einerseits eine erste Vorrichtung (463 bis 473) besitzt, welche die Zuführung der kleinsten Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der Differenz der Drücke/^—p₀ am Einlaß des Verdichters und außerhalb der Maschine regelt und welche dem über die auf dem Steuerschieber (61) angeordneten Ringspaltdrosseln stattfindenden normalen Steuervorgang der Druckkammer (106) einen anderen Steüervorgang überlagert, der die Grenzwertregelung der augenblicklich zugeführten Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Wert/!7₃—p₀ vornimmt und dabei die Wirkung des erstgenannten Steuervorgangs bei Einstellung von sehr kleinen Leerlauf drehzahlen im Flug oder beim Landen unwirksam macht, daß ■sie andererseits eine zweite Vorrichtung (475 bis 502) besitzt, welche die während des Anlassens zugeführte Rohölmenge regelt, und daß jede dieser Vorrichtungen eine bewegliche Hülse (463, 475) aufweist, die auf die Druckkammer (106) einwirken kann, indem diese durch die ■erste Hülse mit der Rücklaufleitung und durch die zweite Hülse mit der Speiseleitung in Verbindung gesetzt wird, wobei beide Hülsen durch denselben verschiebbaren Stößel (474) steuerbar sind, auf den die Bewegungen der den Rohölbrennstoff schieber (117) umfassenden beweglichen Büchse (119) relativ zum Brennstoffschieber (117) durch ein Hebelsystem (450 bis 462) übertragbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem aus zwei scherenartig um die Mittelpunkte schwenkbar angeordneten Hebeln (457, 458) besteht, von denen der eine Hebel (458) an seinem einen Ende um einen festen Punkt (459) drehbar ist und sich mit seinem anderen Ende auf einem mit der Büchse (119) der Dosiervorrichtung fest verbundenen Teil (452) abstützt, während der andere Hebel (457) an seinem einen Ende an ■einen mit dem Brennstoffschieber (117) fest verbundenen Teil (450) angelenkt ist und sich mit seinem anderen Ende (460) auf einem dritten Hebel (461) abstützt, der so angeordnet

   ist, daß er auf die beweglichen Hülsen (463, 475) der beiden Hilfsvorrichtungen eine Verschiebung überträgt, die zur Öffnung der beiden Scherenarme, d, h. zur Verschiebung der Büchse (119) relativ zum Brennstoff schieber (117) proportional ist.
3. 3. Vorrichtung nach· Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß, der dritte Hebel (461) ein dreiarmiger Hebel ist, wobei der 'erste Arm mit dem Ende des Hebels (457) verbunden ist, der zweite Arm an einem festen Punkt (462) drehbar befestigt ist -und der dritte Arm sich auf dem verschiebbaren Stößel (474) abstützt, der die Verschiebungen der beiden Hülsen (463, 47 S) steuert.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .daß der innere Hohlraum jeder der Hülsen (463, 475) mit der Druckkammer (106) in Verbindung steht und durch Ver-Schiebung der Hülsen in ihren festen Lagern im Falle der ersten Hülse (463) mit einer mit der Rücklaufleitung in Verbindung stehenden Leitung (468) oder im Falle der zweiten Hülse (475) mit der Leitung (480) verbunden werden kann, welche an die durch die Ölpumpe des Reglers mit Öl unter konstantem Druck gespeiste Hauptleitung (53) angeschlossen ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Hülse, in welcher diese Verbindung hergestellt wird, durch die Stellung eines Verteilerkolbens (465, 476] bestimmt wird, der im Innern der Hülse verschiebbar ist, wobei die Stellung des Verteilerkolbens selbst von der Stellung eines Organs abhängt, das einem bestimmten Wert unterwarfen ist, der im Falle der ersten Vorrichtung der Differenzdruck p\—p₀ und im Falle der zweiten Vorrichtung der Benzineinapritzdrucfc is't.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, idaß das Organ der ersten Vorrichtung durch einen Federbalg (471) gebildet ist, der im Innern dem Druck p₀ unterworfen und in einer Kammer (469,) angeordnet ist, in welcher der Druck- herrscht.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, 'daß das Organ der zweiten Vorrichtung durch einen Kolben (486) gebildet ist, der dem Benzindruck unterworfen ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch! 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kolben (486) entgegen der Wirkung einer Feder (489) verschiebt, die durch den in der Hauptleitung herrschenden Öldruck zusammengedrückt wird, so daß beim Anlassen eine Bewegung des Kolbens nur möglich ist, wenn der Öldruck seinen normalen Wert erreicht hat.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'daß die zweite Vorrichtung einen Differentialtauchkolben (497) aufweist, der unter der Wirkung des Druckes des vom Stutzen (502) herkommenden Benzins in die Druckkammer (106) eintritt und beim Aufhören dieses' Druckes aus der Druckkammer verdrängt wird, was eine plötzliche Verschiebung der BÜGbse (119) der Dosiervorrichtung ermöglicht, die eine der unterdrückten Benzinmenge entsprechende Steigerung der Rohölmenge herbeiführt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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