DE102020131553A1

DE102020131553A1 - Epicyclic gearing of an aircraft propulsion system and gas turbine engine

Info

Publication number: DE102020131553A1
Application number: DE102020131553.8A
Authority: DE
Inventors: Roland Schneider
Original assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Current assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-06-02

Abstract

Es wird ein Umlaufrädergetriebe (30) eines Antriebssystems eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes (10) oder eines hybridelektrischen Antriebsystems zum Antrieb eines Gebläses (23) eines Luftfahrzeuges mit wenigstens einer gestellfesten Achse (9) und mit wenigstens einer umlaufenden Achse beschrieben. Es sind Bauteile (34) vorgesehen, die um die gestellfeste Achse (9) oder um die umlaufende Achse rotieren oder die gegenüber der gestellfesten Achse (9) drehfest ausgeführt sind. Wenigstens an einem der Bauteile (34) sind zusätzliche schwingungsfähige Komponenten (44, 45, 46) angebracht. Wirkverbindungen zwischen den Komponenten (44, 45, 46) und dem Bauteil (34) sind so ausgeführt, dass durch die Schwingungen der Komponenten (44, 45, 46) Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes (30) zumindest in einem definierten Frequenzbereich reduziert werden und/oder Resonanzfrequenzen des Umlaufrädergetriebes (30) in einem die Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes (30) verringernden Umfang verändert werden. Des Weiteren wird ein Gasturbinentriebwerk mit einem solchen Umlaufrädergetriebe (30) vorgeschlagen.An epicyclic gear (30) of a drive system of an aircraft, in particular a gas turbine engine (10) or a hybrid electric drive system for driving a fan (23) of an aircraft with at least one frame-fixed axle (9) and with at least one rotating axle is described. Components (34) are provided which rotate around the axis (9) fixed to the frame or around the revolving axis or which are non-rotatable in relation to the axis (9) fixed to the frame. Additional vibratory components (44, 45, 46) are attached to at least one of the components (34). Active connections between the components (44, 45, 46) and the component (34) are designed in such a way that the vibrations of the components (44, 45, 46) reduce amplitudes of vibrations of the epicyclic gear (30) at least in a defined frequency range and / or resonant frequencies of the epicyclic gear (30) are changed in an extent that reduces the amplitudes of vibrations of the epicyclic gear (30). Furthermore, a gas turbine engine with such an epicyclic gear (30) is proposed.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Umlaufrädergetriebe eines Antriebssystems eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes oder eines hybridelektrischen Antriebsystems zum Antrieb eines Gebläses eines Luftfahrzeuges sowie ein Gasturbinentriebwerk.The present disclosure relates to an epicyclic gearing of a drive system of an aircraft, in particular a gas turbine engine or a hybrid-electric drive system for driving a fan of an aircraft and a gas turbine engine.

Die EP 3 156 690 A1 offenbart ein Gasturbinentriebwerk bzw. ein Flugtriebwerk, bei dem ein Umlaufrädergetriebe mit einem Bläser und mit einer Turbine in Wirkverbindung steht. Die Wirkverbindung zwischen dem Bläser, dem Umlaufrädergetriebe und der Turbine ist dabei äußeren Vibrationen ausgesetzt. Zusätzlich entstehen auch Vibrationen im Bereich der Wirkverbindung zwischen dem Bläser, dem Umlaufrädergetriebe und der Turbine, die unter anderem aus masseerregten und aerodynamischen Unwuchten resultieren. Diese Vibrationen bzw. Schwingungen werden über die Anbindung des Gasturbinentriebwerkes an Tragflächen oder direkt an einen Flugzeugrumpf in eine Flugzeugkabine eingebracht und bewirken eine Geräuschentwicklung in der Flugzeugkabine, die Flugpassagiere als störend empfinden.the EP 3 156 690 A1 discloses a gas turbine engine or aircraft engine in which an epicyclic gear train is operatively connected to a fan and to a turbine. The operative connection between the fan, the epicyclic gear and the turbine is exposed to external vibrations. In addition, vibrations also occur in the area of the operative connection between the fan, the epicyclic gear and the turbine, which result, among other things, from mass-excited and aerodynamic imbalances. These vibrations or oscillations are introduced into an aircraft cabin via the connection of the gas turbine engine to wings or directly to an aircraft fuselage and cause noise to be generated in the aircraft cabin, which air passengers find annoying.

Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Umlaufrädergetriebe eines Antriebssystems eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes oder eines hybridelektrischen Antriebsystems zum Antrieb eines Gebläses eines Luftfahrzeuges sowie ein Gasturbinentriebwerk zur Verfügung zu stellen, die mit geringen Vibrationen betreibbar sind.The object of the present disclosure is to provide an epicyclic gearing of a drive system of an aircraft, in particular a gas turbine engine or a hybrid electric drive system for driving a fan of an aircraft and a gas turbine engine, which can be operated with low vibrations.

Diese Aufgabe wird mit einem Umlaufrädergetriebe und mit einem Gasturbinentriebwerk gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. 14 gelöst.This object is achieved with an epicyclic gear and with a gas turbine engine according to the features of patent claims 1 and 14, respectively.

Das Umlaufrädergetriebe eines Antriebssystems eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes oder eines hybridelektrischen Antriebsystems zum Antrieb eines Gebläses eines Luftfahrzeuges gemäß der vorliegenden Offenbarung weist wenigstens eine gestellfeste Achse und wenigstens eine umlaufende Achse auf. Es sind Bauteile vorgesehen, die um die gestellfeste Achse oder um die umlaufende Achse rotieren oder die gegenüber der gestellfesten Achse drehfest ausgeführt sind. Wenigstens an einem der Bauteile sind zusätzliche schwingungsfähige Komponenten angebracht.The epicyclic gearing of a drive system of an aircraft, in particular a gas turbine engine or a hybrid electric drive system for driving a fan of an aircraft according to the present disclosure has at least one frame-fixed axis and at least one rotating axis. Components are provided which rotate around the axis fixed to the frame or around the revolving axis or which are non-rotatable in relation to the axis fixed to the frame. Additional vibratory components are attached to at least one of the components.

Wirkverbindungen zwischen den Komponenten und dem Bauteil können so ausgeführt sein, dass durch die Schwingungen der Komponenten Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes zumindest in einem definierten Frequenzbereich reduziert und/oder Resonanzfrequenzen des Umlaufrädergetriebes in einem die Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes verringernden Umfang verändert werden. Mit anderen Worten sind die zusätzlichen schwingungsfähigen Komponenten relativ zum Bauteil schwingend bewegbar und in der dafür erforderlichen Art und Weise mit dem Bauteil verbunden.Active connections between the components and the component can be designed in such a way that the vibrations of the components reduce amplitudes of vibrations of the epicyclic gear at least in a defined frequency range and/or resonant frequencies of the epicyclic gear are changed to an extent that reduces the amplitudes of vibrations of the epicyclic gear. In other words, the additional components capable of oscillating can be moved in an oscillating manner relative to the component and are connected to the component in the manner required for this.

Es wird vorgeschlagen, an stehenden bzw. rotierenden Massen des Umlaufrädergetriebes, wie einem Hohlrad, einem Planetenträger, einem Sonnenrad oder einem Planetenrad zusätzliche schwingungsfähige Massen bzw. Komponenten anzubringen. Über die Komponenten sollen in geeigneter Art und Weise Schwingungsamplituden des Umlaufrädergetriebes insgesamt in definierten Frequenzbereichen gedämpft und somit minimiert werden. Das bedeutet auch, dass das Schwingungsverhalten des Umlaufrädergetriebes, das auch ein Differentialgetriebe sein kann, im Betrieb durch die zusätzlichen Komponenten verstimmt wird. Über die Verstimmung werden auf konstruktiv einfache Art und Weise die Systemeigenschaften des Umlaufrädergetriebes geändert und die maximalen Amplituden gedämpft bzw. die Resonanzfrequenzen gemildert oder es können die Resonanzfrequenzen aus dem kritischen Bereich verschoben werden.It is proposed to attach additional oscillating masses or components to stationary or rotating masses of the epicyclic gear, such as a ring gear, a planetary carrier, a sun gear or a planetary gear. Vibration amplitudes of the planetary gear system as a whole should be damped in defined frequency ranges and thus minimized in a suitable manner via the components. This also means that the vibration behavior of the epicyclic gear, which can also be a differential gear, is detuned during operation by the additional components. The detuning changes the system properties of the epicyclic gear in a structurally simple manner and dampens the maximum amplitudes or softens the resonance frequencies, or the resonance frequencies can be shifted out of the critical range.

Die Komponenten können über Federelemente federnd mit dem Bauteil in Verbindung stehen. Die Federelemente können jeweils in Umfangsrichtung, in axialer Richtung oder in radialer Richtung des Bauteils verlaufend zwischen dem Bauteil und den Komponenten angeordnet sein. Zusätzlich können die Schwingungen der Komponenten gegenüber dem Bauteil vorzugsweise über Dämpfereinheiten gedämpft werden.The components can be resiliently connected to the component via spring elements. The spring elements can each be arranged running in the circumferential direction, in the axial direction or in the radial direction of the component between the component and the components. In addition, the vibrations of the components relative to the component can preferably be dampened via damper units.

Die Komponenten können in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles und insbesondere in Abhängigkeit des jeweils zur Verfügung stehenden Bauraums in Umfangsrichtung, in axialer Richtung oder in radialer Richtung des Bauteils ausgerichtet verlaufen sowie am Bauteil angebracht oder im Bauteil angeordnet sein.The components can run aligned in the circumferential direction, in the axial direction or in the radial direction of the component and can be attached to the component or arranged in the component depending on the respective application and in particular depending on the available installation space.

Das Umlaufrädergetriebe gemäß der vorliegenden Offenbarung ist dann mit einer Schwingungen dämpfenden Vorrichtung bzw. einer drehzahladaptiven Dämpfungsvorrichtung bzw. mit einer Fliehkraftpendeldämpfungsvorrichtung ausgeführt. Die Vorrichtungen können jeweils die horizontal, axial oder radial ausgerichtete zusätzlichen Komponenten bzw. Massen aufweisen. Diese sogenannten horizontalen, axialen oder radialen Trägheitsmassen der schwingungsfähigen Komponenten, die vorzugweise jeweils in einer horizontalen oder radialen Ausnehmung angeordnet sein können, können über horizontale, axiale oder radiale Federn jeweils an eine Bewandung der horizontalen, der axialen oder der radialen Ausnehmung angebunden sein.The epicyclic gear according to the present disclosure is then designed with a vibration-damping device or a speed-adaptive damping device or with a centrifugal pendulum-type damping device. The devices can each have horizontally, axially or radially aligned additional components or masses. These so-called horizontal, axial or radial masses of inertia of the oscillatable components, which can preferably each be arranged in a horizontal or radial recess, can each have horizontal, axial or radial springs be connected to a wall of the horizontal, the axial or the radial recess.

Das schwingungsfähige Feder-Masse-System der Schwingungen dämpfenden Vorrichtungen bzw. die horizontal, axial oder radial ausgerichteten Komponenten können mit geringem Aufwand so ausgelegt werden, dass Vibrationen bzw. Schwingungen des Umlaufrädergetriebes gedämpft werden und nicht auf weitere Strukturen eines Antriebssystems eines Luftfahrzeuges übertragen werden. Die Trägheitsmassen der Komponenten sind somit federelastisch an das Umlaufrädergetriebe, insbesondere an einen Planetenträger des Umlaufrädergetriebes angebunden.The oscillating spring-mass system of the vibration-damping devices or the horizontally, axially or radially aligned components can be designed with little effort so that vibrations or oscillations of the epicyclic gear are damped and are not transmitted to other structures of an aircraft drive system. The masses of inertia of the components are thus connected in a resilient manner to the epicyclic gear train, in particular to a planet carrier of the epicyclic gear train.

Die Komponenten können in horizontaler Richtung und/oder in Umfangsrichtung des Bauteils jeweils an Führungsbahnen des Bauteils abrollbar und/oder gleitend geführt sein. Dann können die Komponenten bereits bei geringen Vibrationen in definierter Art und Weise schwingen und unerwünschte Vibrationen bzw. Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes reduzieren.The components can be guided in the horizontal direction and/or in the circumferential direction of the component such that they can be rolled and/or slid on guide tracks of the component. Then the components can oscillate in a defined manner even with low vibrations and reduce unwanted vibrations or amplitudes of oscillations of the epicyclic gear.

Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Führungsbahnen in axialer Richtung, in Umfangsrichtung und in radialer Richtung des Bauteiles verlaufend und zumindest bereichsweise eben und/oder gekrümmt auszuführen. Dann ist die Wirkungsweise der Schwingungen dämpfenden Vorrichtung des Umlaufrädergetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung mit geringem konstruktiven Aufwand an verschiedene Anwendungsfälle anpassbar.Furthermore, there is the possibility of the guideways running in the axial direction, in the circumferential direction and in the radial direction of the component and being planar and/or curved at least in regions. Then the mode of operation of the vibration-damping device of the epicyclic gearing according to the present disclosure can be adapted to different applications with little design effort.

Die Komponenten können an einer Ober-, Unter- und/oder an einer Innenseite des Bauteils angebracht und vorzugweise symmetrisch ausgeführt sein.The components can be attached to an upper, lower and/or inner side of the component and can preferably be designed symmetrically.

Wenigstens zwei Komponenten können parallel zueinander wirkend geschaltet und jeweils mit dem Bauteil über zumindest ein Federelement und wenigstens einen Schwingungsdämpfer bzw. eine Dämpfereinheit verbunden sein.At least two components can be switched to act in parallel with one another and each connected to the component via at least one spring element and at least one vibration damper or damper unit.

Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass wenigstens zwei Komponenten in Reihe zueinander wirkend geschaltet sind. Die Komponenten können darüber hinaus jeweils über wenigstens ein elastisches Element und wenigstens einen Schwingungsdämpfer bzw. eine Dämpfereinheit miteinander und zusätzlich in radialer Richtung verstellbar mit dem Bauteil verbunden sein.In addition, there is also the possibility that at least two components are connected in series with one another. In addition, the components can each be connected to one another via at least one elastic element and at least one vibration damper or a damper unit and can also be connected to the component so that it can be adjusted in the radial direction.

Weiterhin kann es auch vorgesehen sein, dass die Komponenten in Umfangsrichtung des Bauteils innerhalb eines definierten Winkelbereiches aus einer Ruhelage heraus schwingend verstellbar bzw. verdrehbar ausgeführt sind.Furthermore, it can also be provided that the components are designed such that they can be oscillated or rotated within a defined angular range from a rest position in the circumferential direction of the component.

Die Komponenten können jeweils über Federelemente mit dem Bauteil in Verbindung stehen, die Schwingungen in radialer Richtung, in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung des Bauteils zulassen. Dabei kann eine Federsteifigkeit der Federelemente, die die Schwingungen der Komponenten gegenüber dem Bauteil in Umfangsrichtung zulassen, kleiner ausgelegt sein als eine Federsteifigkeit der Federelemente, die die Schwingungen der Komponenten gegenüber dem Bauteil in radialer Richtung zulassen.The components can each be connected to the component via spring elements, which allow vibrations in the radial direction, in the axial direction and/or in the circumferential direction of the component. A spring stiffness of the spring elements that allow the vibrations of the components relative to the component in the circumferential direction can be designed to be smaller than a spring stiffness of the spring elements that allow the vibrations of the components relative to the component in the radial direction.

Das bedeutet, dass neben den sogenannten Horizontalfedern auch sogenannte Vertikalfedern vorgesehen sein können, um die Trägheitsmassen bzw. Komponenten unter anderem sowohl in die Horizontalrichtung als auch in die Vertikalrichtung gegenüber dem Bauteil bewegbar bzw. schwingungsfähig auszuführen. Die Vertikalfedern können dabei vorzugweise mit einer größeren Federsteifigkeit ausgeführt sein als die Horizontalfedern, um die Bewegung der Komponenten hauptsächlich in Horizontalrichtung zu bewirken.This means that in addition to the so-called horizontal springs, so-called vertical springs can also be provided in order to make the inertial masses or components movable or capable of vibrating in relation to the component both in the horizontal direction and in the vertical direction. The vertical springs can preferably be designed with a greater spring stiffness than the horizontal springs in order to bring about the movement of the components mainly in the horizontal direction.

Bei konstruktiv einfachen und kostengünstigen Ausführungsformen des Umlaufrädergetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung sind die Federelemente als Flachformfedern, insbesondere als gefaltete Blattfedern, Tellerfedern, Torsionsfedern oder dergleichen ausgebildet.In structurally simple and cost-effective embodiments of the epicyclic gear according to the present disclosure, the spring elements are designed as flat springs, in particular as folded leaf springs, plate springs, torsion springs or the like.

Die Komponenten bzw. die Trägheitsmassen weisen vorzugsweise Laufrollen auf, die in einer Führung des Bauteils laufend bzw. gleitend gelagert sind.The components or the inertial masses preferably have rollers which are mounted continuously or slidably in a guide of the component.

Die Dämpfereinheiten können als physikalische Dämpfer ausgeführt sein.The damper units can be designed as physical dampers.

Auch können die Dämpfereinheiten jeweils wenigstens einen Hohlraum umfassen, in dem jeweils wenigstens eine Komponente und ein die Komponente umgebendes viskoses Dämpfungsmedium vorgesehen ist. Dann werden die Schwingungen der Komponenten durch das viskose Dämpfungsmedium gedämpft, in welchem die Komponenten jeweils gleitbar gelagert sind. Eine solche Ausführungsform des Umlaufrädergetriebes ist durch eine geringe Anzahl mechanischer Teile und eine niedrige Verschleißanfälligkeit gekennzeichnet.The damper units can also each comprise at least one cavity in which at least one component and a viscous damping medium surrounding the component are provided. Then, the vibrations of the components are damped by the viscous damping medium in which the components are each slidably supported. Such an embodiment of the epicyclic gear is characterized by a small number of mechanical parts and a low susceptibility to wear.

Die Komponenten können jeweils wenigstens eine Laufrolle und äußere Endbereiche aufweisen, die in Elemente bzw. Außenkomponenten eingreifen. Zwischen den Elementen und den Endbereichen können elastische Mittel vorgesehen sein, sodass die Außenkomponenten gegenüber den Endbereichen schwingend gelagert sind.The components can each have at least one roller and outer end regions which engage elements or outer components. Elastic means can be provided between the elements and the end areas, so that the outer components are mounted in a swinging manner relative to the end areas.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass Anschlagelemente vorgesehen sind. Die Anschlagelemente können eine Bewegung der Komponenten gegenüber dem Bauteil begrenzen und vorzugsweise mit einem dämpfend wirkenden elastischen Material gebildet sein.In addition, there is the possibility that stop elements are provided. The stop elements can limit a movement of the components relative to the component and can preferably be formed with an elastic material that has a damping effect.

Die Anschlagmittel können beispielsweise dämpfend wirkende elastische Elemente sein, die vorzugsweise als Gummielemente oder dergleichen ausgeführt sind und die bei starken Vibrationen ein Anschlagen der Komponenten am Bauteil verhindern.The stop means can be, for example, elastic elements with a damping effect, which are preferably designed as rubber elements or the like and which prevent the components from striking the component in the event of strong vibrations.

Bei geeigneter Auswahl der Feder- und Dämpfungsparameter ist das schwingungsfähige System bzw. das Umlaufrädergetriebe, das aus einem Planetenträger, einem Hohlrad, einem Sonnenrad und Planetenrädern bestehen kann, beeinflussbar. Somit können kritische Eigenfrequenzen aus relevanten Betriebsbereichen eines Antriebssystems eines Luftfahrzeuges entfernt werden. Dadurch können ruhigere Betriebszustände erzeugt und die Laufruhe des Gesamtantriebsstrangs zwischen einem Bläser und einer Turbine oder eines hybridelektrischen Antriebs, zwischen den das Umlaufrädergetriebe im Kraftfluss vorgesehen ist, verbessert werden. Insgesamt ist das Umlaufrädergetriebe auf konstruktiv einfache und bauraumgünstige Art und Weise schwingungstechnisch optimierbar.With a suitable selection of the spring and damping parameters, the oscillating system or the epicyclic gearing, which can consist of a planetary carrier, a ring gear, a sun gear and planetary gears, can be influenced. Critical natural frequencies can thus be removed from relevant operating ranges of an aircraft's propulsion system. As a result, quieter operating states can be generated and the smooth running of the entire drive train between a fan and a turbine or a hybrid electric drive, between which the epicyclic gear is provided in the power flow, can be improved. Overall, the epicyclic gear can be optimized in terms of vibration technology in a structurally simple and space-saving manner.

Da dann geringere zyklische Kräfte auf die einzelnen Komponenten des Umlaufrädergetriebes wirken, sind die einzelnen Komponenten auch weniger steif zu dimensionieren. Dies bietet die Möglichkeit, das Umlaufrädergetriebe insgesamt leicht und bauraumgünstig auszuführen.Since lower cyclic forces then act on the individual components of the epicyclic gear, the individual components must also be dimensioned less rigidly. This offers the possibility of making the planetary gear assembly light and space-saving overall.

Durch den Einsatz des Umlaufrädergetriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein signifikantes Gesamtoptimierungspotential erzielt werden. Darüber hinaus werden durch die vorgeschlagene Ausführung des Umlaufrädergetriebes weniger Vibrationen bzw. Schwingungen in die Struktur des Flugzeuges eingebracht. Der Grund dafür ist, dass Schwingungen direkt am Entstehungsort gedämpft werden und das Gesamtsystem insgesamt schwingungstechnisch besser isoliert ist. Des Weiteren werden Bauteile eines Gasturbinentriebwerkes oder eines hybridelektrischen Antriebssystems, wie Lager, Aufnahmen und dergleichen, mit geringeren zyklischen Kräften beaufschlagt. Daher können auch diese Bauteile und somit sowohl das Umlaufrädergetriebe als auch ein Gasturbinentriebwerk oder ein hybridelektrisches Antriebssystem konstruktiv einfach und kostengünstig ausgelegt werden.A significant overall optimization potential can be achieved through the use of the planetary gear system according to the present disclosure. In addition, due to the proposed design of the epicyclic gearing, fewer vibrations or oscillations are introduced into the structure of the aircraft. The reason for this is that vibrations are damped directly at the point of origin and the overall system is better isolated in terms of vibration technology. Furthermore, components of a gas turbine engine or a hybrid electric propulsion system, such as bearings, mounts and the like, are subjected to lower cyclic forces. Therefore, these components and thus both the epicyclic gear and a gas turbine engine or a hybrid electric drive system can be designed in a structurally simple and cost-effective manner.

Bei einem Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann ein Brennraum axial stromabwärts des Gebläses und des Verdichters (der Verdichter) vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Brennraum direkt stromabwärts des zweiten Verdichters (beispielsweise an dessen Ausgang) liegen, wenn ein zweiter Verdichter vorgesehen ist. Als ein weiteres Beispiel kann die Strömung am Ausgang des Verdichters dem Einlass der zweiten Turbine zugeführt werden, wenn eine zweite Turbine vorgesehen ist. Der Brennraum kann stromaufwärts der Turbine (der Turbinen) vorgesehen sein.In a gas turbine engine as described and claimed herein, a combustor may be provided axially downstream of the fan and compressor(s). For example, the combustion chamber can be located directly downstream of the second compressor (for example at its outlet) if a second compressor is provided. As another example, if a second turbine is provided, the flow at the exit of the compressor may be directed to the inlet of the second turbine. The combustor may be provided upstream of the turbine(s).

Der oder jeder Verdichter (beispielsweise der erste Verdichter und der zweite Verdichter gemäß obiger Beschreibung) kann eine beliebige Anzahl an Stufen, beispielsweise mehrere Stufen, umfassen. Jede Stufe kann eine Reihe von Rotorschaufeln und eine Reihe von Statorschaufeln umfassen, bei denen es sich um variable Statorschaufeln (dahingehend, dass ihr Anstellwinkel variabel sein kann) handeln kann. Die Reihe von Rotorschaufeln und die Reihe von Statorschaufeln können axial voneinander versetzt sein.The or each compressor (for example the first compressor and the second compressor as described above) may comprise any number of stages, for example multiple stages. Each stage may include a row of rotor blades and a row of stator blades, which may be variable (in the sense that their pitch angle can be variable) stator blades. The row of rotor blades and the row of stator blades may be axially offset from each other.

Die oder jede Turbine (beispielsweise die erste Turbine und die zweite Turbine gemäß obiger Beschreibung) kann eine beliebige Anzahl an Stufen, beispielsweise mehrere Stufen, umfassen. Jede Stufe kann eine Reihe von Rotorschaufeln und eine Reihe von Statorschaufeln umfassen. Die Reihe von Rotorschaufeln und die Reihe von Statorschaufeln können axial voneinander versetzt sein.The or each turbine (such as the first turbine and the second turbine as described above) may include any number of stages, such as multiple stages. Each stage may include a row of rotor blades and a row of stator blades. The row of rotor blades and the row of stator blades may be axially offset from each other.

Jede Gebläseschaufel kann mit einer radialen Spannweite definiert sein, die sich von einem Fuß (oder einer Nabe) an einer radial innenliegenden von Gas überströmten Stelle oder an einer Position einer Spannbreite von 0 % zu einer Spitze an einer Position einer Spannbreite von 100 % erstreckt. Das Verhältnis des Radius der Gebläseschaufel an der Nabe zu dem Radius der Gebläseschaufel an der Spitze kann weniger als (oder in der Größenordnung von): 0,4, 0,39, 0,38, 0,37, 0,36, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31, 0,3, 0,29, 0,28, 0,27, 0,26 oder 0,25 liegen. Das Verhältnis des Radius der Gebläseschaufel an der Nabe zu dem Radius der Gebläseschaufel an der Spitze kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Diese Verhältnisse können allgemeinhin als das Nabe-Spitze-Verhältnis bezeichnet werden. Der Radius an der Nabe und der Radius an der Spitze können beide an dem vorderen Randteil (oder dem axial am weitesten vorne liegenden Rand) der Schaufel gemessen werden. Das Nabe-Spitze-Verhältnis bezieht sich natürlich auf den von Gas überströmten Abschnitt der Gebläseschaufel, d. h. den Abschnitt, der sich radial außerhalb jeglicher Plattform befindet.Each fan blade may be defined with a radial span extending from a root (or hub) at a radially inner gas flow location or at a 0% span position to a tip at a 100% span position. The ratio of the radius of the fan blade at the hub to the radius of the fan blade at the tip may be less than (or on the order of): 0.4, 0.39, 0.38, 0.37, 0.36, 0, 35, 0.34, 0.33, 0.32, 0.31, 0.3, 0.29, 0.28, 0.27, 0.26 or 0.25. The ratio of the radius of the fan blade at the hub to the radius of the fan blade at the tip may be in an inclusive range bounded by two of the values in the previous sentence (i.e. the values may form upper or lower limits). These ratios can be generically referred to as the hub-to-tip ratio. The radius at the hub and the radius at the tip can both be measured at the leading edge portion (or the axially forwardmost edge) of the blade. The hub-to-tip ratio is, of course, related to the portion of the fan blade over which the gas flows, i. H. the portion radially outward of any platform.

Der Radius des Gebläses kann zwischen der Mittellinie des Triebwerks und der Spitze der Gebläseschaufel an ihrem vorderen Rand gemessen werden. Der Durchmesser des Gebläses (der einfach das Doppelte des Radius des Gebläses sein kann) kann größer als (oder in der Größenordnung von): 250 cm (etwa 100 Inch), 260 cm, 270 cm (etwa 105 Inch), 280 cm (etwa 110 Inch), 290 cm (etwa 115 Inch), 300 cm (etwa 120 Inch), 310 cm, 320 cm (etwa 125 Inch), 330 cm (etwa 130 Inch), 340 cm (etwa 135 Inch), 350 cm, 360 cm (etwa 140 Inch), 370 cm (etwa 145 Inch), 380 cm (etwa 150 Inch) oder 390 cm (etwa 155 Inch) sein (liegen). Der Gebläsedurchmesser kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).The radius of the fan can be measured between the centerline of the engine and the tip of the fan blade at its leading edge. The diameter of the fan (which can be as little as twice the radius of the fan) can be greater than (or on the order of): 250 cm (about 100 inches), 260 cm, 270 cm (about 105 inches), 280 cm (about 110 inches), 290 cm (about 115 inches), 300 cm (about 120 inches), 310 cm, 320 cm (about 125 inches), 330 cm (about 130 inches), 340 cm (about 135 inches), 350 cm, 360 cm (about 140 inches), 370 cm (about 145 inches), 380 cm (about 150 inches), or 390 cm (about 155 inches). The fan diameter may be in an inclusive range bounded by two of the values in the previous sentence (ie, the values may form upper or lower limits).

Die Drehzahl des Gebläses kann im Gebrauch variieren. Allgemein ist die Drehzahl geringer für Gebläse mit einem größeren Durchmesser. Lediglich als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen weniger als 2500 U/min, beispielsweise weniger als 2300 U/min, betragen. Lediglich als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel kann auch die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen für ein Triebwerk mit einem Gebläsedurchmesser im Bereich von 250 cm bis 300 cm (beispielsweise 250 cm bis 280 cm) im Bereich von 1700 U/min bis 2500 U/min, beispielsweise im Bereich von 1800 U/min bis 2300 U/min, beispielsweise im Bereich von 1900 U/min bis 2100 U/min, liegen. Lediglich als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel kann die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen für ein Triebwerk mit einem Gebläsedurchmesser im Bereich von 320 cm bis 380 cm in dem Bereich von 1200 U/min bis 2000 U/min, beispielsweise in dem Bereich von 1300 U/min bis 1800 U/min, beispielsweise in dem Bereich von 1400 U/min bis 1600 U/min, liegen.Fan speed may vary with use. In general, the speed is lower for larger diameter fans. By way of non-limiting example only, the speed of the fan may be less than 2500 rpm, for example less than 2300 rpm, under constant speed conditions. By way of further non-limiting example only, the speed of the fan at constant speed conditions for an engine having a fan diameter in the range of 250 cm to 300 cm (e.g. 250 cm to 280 cm) may also be in the range of 1700 rpm to 2500 rpm, for example in the range from 1800 rpm to 2300 rpm, for example in the range from 1900 rpm to 2100 rpm. By way of further non-limiting example only, the speed of the fan at constant speed conditions for an engine having a fan diameter in the range 320 cm to 380 cm may be in the range 1200 rpm to 2000 rpm, for example in the range 1300 rpm min to 1800 rpm, for example in the range of 1400 rpm to 1600 rpm.

Im Gebrauch des Gasturbinentriebwerks dreht sich das Gebläse (mit zugehörigen Gebläseschaufeln) um eine Drehachse. Diese Drehung führt dazu, dass sich die Spitze der Gebläseschaufel mit einer Geschwindigkeit U_Spitze bewegt. Die von den Gebläseschaufeln an der Strömung verrichtete Arbeit resultiert in einem Anstieg der Enthalpie dH der Strömung. Eine Gebläsespitzenbelastung kann als dH/U_Spitze ² definiert werden, wobei dH der Enthalpieanstieg (beispielsweise der durchschnittliche 1-D-Enthalpieanstieg) über das Gebläse hinweg ist und U_Spitze die (Translations-) Geschwindigkeit der Gebläsespitze, beispielsweise an dem vorderen Rand der Spitze, ist (die als Gebläsespitzenradius am vorderen Rand multipliziert mit der Winkelgeschwindigkeit definiert werden kann). Die Gebläsespitzenbelastung bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen kann mehr als (oder in der Größenordnung von): 0,3, 0,31, 0,32, 0,33, 0,34, 0,35, 0,36, 0,37, 0,38, 0,39 oder 0,4 betragen (liegen) (wobei alle Einheiten in diesem Abschnitt Jkg^-1K^-1/(ms^-1)² sind). Die Gebläsespitzenbelastung kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).In use of the gas turbine engine, the fan (with associated fan blades) rotates about an axis of rotation. This rotation causes the tip of the fan blade to move at a speed U _tip . The work done by the fan blades on the flow results in an increase in the enthalpy dH of the flow. Fan tip loading can be defined as dH/U _peak ² , where dH is the enthalpy rise (e.g., the average 1-D enthalpy rise) across the fan and U _peak is the (translational) velocity of the fan tip, e.g., at the leading edge of the tip , is (which can be defined as the leading edge fan tip radius times the angular velocity). Fan peak loading at constant speed conditions can be greater than (or on the order of): 0.3, 0.31, 0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36, 0.37, 0.38 , 0.39 or 0.4 (where all units in this section are Jkg ^-1 K ^-1 /(ms ^-1 ) ² ). The fan peak load may be in an inclusive range bounded by two of the values in the previous sentence (ie, the values may form upper or lower bounds).

Gasturbinentriebwerke gemäß der vorliegenden Offenbarung können ein beliebiges gewünschtes Bypassverhältnis aufweisen, wobei das Bypassverhältnis als das Verhältnis des Massendurchsatzes der Strömung durch den Bypasskanal zu dem Massendurchsatz der Strömung durch den Kern bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen definiert wird. Bei einigen Anordnungen kann das Bypassverhältnis mehr als (in der Größenordnung von): 10, 10,5, 11, 11,5, 12, 12,5, 13, 13,5, 14, 14,5, 15, 15,5, 16, 16,5 oder 17 betragen (liegen). Das Bypassverhältnis kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Der Bypasskanal kann im Wesentlichen ringförmig sein. Der Bypasskanal kann sich radial außerhalb des Triebwerkskerns befinden. Die radial äußere Fläche des Bypasskanals kann durch eine Triebwerksgondel und/oder ein Gebläsegehäuse definiert werden.Gas turbine engines according to the present disclosure may have any desired bypass ratio, where bypass ratio is defined as the ratio of the mass flow rate of flow through the bypass duct to the mass flow rate of flow through the core at constant speed conditions. In some arrangements the bypass ratio can be more than (on the order of): 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5 , 16, 16.5 or 17 (lie). The bypass ratio may be in an inclusive range bounded by two of the values in the previous sentence (i.e., the values may form upper or lower limits). The bypass channel can be essentially ring-shaped. The bypass duct may be located radially outside of the engine core. The radially outer surface of the bypass duct may be defined by an engine nacelle and/or a fan case.

Das Gesamtdruckverhältnis eines Gasturbinentriebwerks, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann als das Verhältnis des Staudrucks stromaufwärts des Gebläses zu dem Staudruck am Ausgang des Höchstdruckverdichters (vor dem Eingang in den Brennraum) definiert werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Gesamtdruckverhältnis eines Gasturbinentriebwerks, das hier beschrieben und beansprucht wird, bei Konstantgeschwindigkeit mehr als (oder in der Größenordnung von): 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 betragen (liegen). Das Gesamtdruckverhältnis kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden).The overall pressure ratio of a gas turbine engine, as described and claimed herein, may be defined as the ratio of the ram pressure upstream of the fan to the ram pressure at the exit of the extra-high pressure compressor (prior to the entrance to the combustor). As a non-limiting example, the overall pressure ratio of a gas turbine engine described and claimed herein at constant speed may be greater than (or on the order of): 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 ). The overall pressure ratio can be in an inclusive range bounded by two of the values in the previous sentence (i.e. the values can form upper or lower limits).

Der spezifische Schub eines Gasturbinentriebwerks kann als der Nettoschub des Gasturbinentriebwerks dividiert durch den Gesamtmassenstrom durch das Triebwerk hindurch definiert werden. Bei Konstantgeschwindigkeitsbedingungen kann der spezifische Schub eines Triebwerks, das hier beschrieben und/oder beansprucht wird, weniger als (oder in der Größenordnung von): 110 Nkg^-1s, 105 Nkg^-1s, 100 Nkg^-1s, 95 Nkg^-1s, 90 Nkg^-1s, 85 Nkg^-1s oder 80 Nkg^-1s betragen (liegen). Der spezifische Schub kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Solche Gasturbinentriebwerke können im Vergleich zu herkömmlichen Gasturbinentriebwerken besonders effizient sein.The specific thrust of a gas turbine engine can be defined as the net thrust of the gas turbine engine divided by the total mass flow through the engine. At constant speed conditions, the specific thrust of an engine described and/or claimed herein may be less than (or of the order of): 110 Nkg ^-1 s, 105 Nkg ^-1 s, 100 Nkg ^-1 s, 95 Nkg ^-1 s, 90 Nkg ^-1 s, 85 Nkg ^-1 s or 80 Nkg ^-1 s (lie). The specific thrust can include in one be the range bounded by two of the values in the previous sentence (ie the values may form upper or lower bounds). Such gas turbine engines can be particularly efficient compared to conventional gas turbine engines.

Ein Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann einen beliebigen gewünschten Höchstschub aufweisen. Lediglich als ein nicht einschränkendes Beispiel kann eine Gasturbine, die hier beschrieben und/oder beansprucht wird, zur Erzeugung eines Höchstschubs von mindestens (oder in der Größenordnung von): 160kN, 170kN, 180kN, 190kN, 200kN, 250kN, 300kN, 350kN, 400kN, 450kN, 500kN oder 550kN in der Lage sein. Der Höchstschub kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Der Schub, auf den oben Bezug genommen wird, kann der Nettohöchstschub bei standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen auf Meereshöhe plus 15 Grad C (Umgebungsdruck 101,3 kPa, Temperatur 30 Grad C) bei statischem Triebwerk sein.A gas turbine engine described and claimed herein may have any maximum thrust desired. By way of non-limiting example only, a gas turbine engine described and/or claimed herein may be capable of producing a maximum thrust of at least (or of the order of): 160kN, 170kN, 180kN, 190kN, 200kN, 250kN, 300kN, 350kN, 400kN , 450kN, 500kN or 550kN. The maximum thrust may be in an inclusive range bounded by two of the values in the previous sentence (i.e. the values may form upper or lower bounds). The thrust referred to above may be the maximum net thrust at standard atmospheric conditions at sea level plus 15 degrees C (ambient pressure 101.3 kPa, temperature 30 degrees C) with the engine static.

Im Gebrauch kann die Temperatur der Strömung am Eingang der Hochdruckturbine besonders hoch sein. Diese Temperatur, die als TET bezeichnet werden kann, kann an dem Ausgang zum Brennraum, beispielsweise unmittelbar stromaufwärts der ersten Turbinenschaufel, die wiederum als eine Düsenleitschaufel bezeichnet werden kann, gemessen werden. Bei Konstantgeschwindigkeit kann die TET mindestens (oder in der Größenordnung von): 1400K, 1450K, 1500K, 1550K, 1600K oder 1650K betragen (liegen). Die TET bei Konstantgeschwindigkeit kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Die maximale TET im Gebrauch des Triebwerks kann beispielsweise mindestens (oder in der Größenordnung von): 1700K, 1750K, 1800K, 1850K, 1900K, 1950K oder 2000K betragen (liegen). Die maximale TET kann in einem einschließenden Bereich liegen, der von zwei der Werte im vorhergehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Die maximale TET kann beispielsweise bei einer Bedingung von hohem Schub, beispielsweise bei einer MTO-Bedingung (MTO - Maximum Take-Off thrust - maximaler Startschub), auftreten.In use, the temperature of the flow at the entrance to the high pressure turbine can be particularly high. This temperature, which may be referred to as TET, may be measured at the exit to the combustor, for example immediately upstream of the first turbine blade, which in turn may be referred to as a nozzle guide vane. At constant speed the TET can be (are) at least (or in the order of): 1400K, 1450K, 1500K, 1550K, 1600K or 1650K. The TET at constant speed can be in an inclusive range bounded by two of the values in the previous sentence (i.e. the values can form upper or lower bounds). For example, the maximum TET in use of the engine may be at least (or on the order of): 1700K, 1750K, 1800K, 1850K, 1900K, 1950K, or 2000K. The maximum TET can be in an inclusive range bounded by two of the values in the previous sentence (i.e. the values can form upper or lower bounds). For example, the maximum TET may occur at a high thrust condition, such as an MTO (Maximum Take-Off Thrust) condition.

Eine Gebläseschaufel und/oder ein Blattabschnitt einer Gebläseschaufel, die hier beschrieben wird, kann aus einem beliebigen geeigneten Material oder einer Kombination aus Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufel und/oder des Blatts zumindest zum Teil aus einem Verbundstoff, beispielsweise einem Metallmatrix-Verbundstoff und/oder einem Verbundstoff mit organischer Matrix, wie z. B. Kohlefaser, hergestellt werden. Als ein weiteres Beispiel kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufel und/oder des Blatts zumindest zum Teil aus einem Metall, wie z. B. einem auf Titan basierendem Metall oder einem auf Aluminium basierenden Material (wie z. B. einer Aluminium-Lithium-Legierung) oder einem auf Stahl basierenden Material hergestellt werden. Die Gebläseschaufel kann mindestens zwei Bereiche umfassen, die unter Verwendung verschiedener Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann die Gebläseschaufel einen vorderen Schutzrand aufweisen, der unter Verwendung eines Materials hergestellt wird, das dem Aufschlagen (beispielsweise von Vögeln, Eis oder anderem Material) besser widerstehen kann als der Rest der Schaufel. Solch ein vorderer Rand kann beispielsweise unter Verwendung von Titan oder einer auf Titan basierenden Legierung hergestellt werden. Somit kann die Gebläseschaufel lediglich als ein Beispiel einen auf Kohlefaser oder Aluminium basierenden Körper (wie z. B. eine Aluminium-Lithium-Legierung) mit einem vorderen Rand aus Titan aufweisen.A fan blade and/or a blade portion of a fan blade described herein may be made from any suitable material or combination of materials. For example, at least a portion of the fan blade and/or blade may be formed at least in part from a composite such as a metal matrix composite and/or an organic matrix composite such as e.g. B. carbon fiber, are produced. As another example, at least a portion of the fan blade and/or blade may be formed at least in part from a metal, such as aluminum. a titanium-based metal, or an aluminum-based material (such as an aluminum-lithium alloy) or a steel-based material. The fan blade may include at least two sections made using different materials. For example, the fan blade may have a leading edge guard made using a material that can withstand impact (e.g., from birds, ice, or other material) better than the rest of the blade. Such a leading edge can be made, for example, using titanium or a titanium-based alloy. Thus, as just one example, the fan blade may have a carbon fiber or aluminum based body (such as an aluminum-lithium alloy) with a titanium leading edge.

Ein Gebläse, das hier beschrieben wird, kann einen mittleren Abschnitt umfassen, von dem sich die Gebläseschaufeln, beispielsweise in einer radialen Richtung, erstrecken können. Die Gebläseschaufeln können auf beliebige gewünschte Art und Weise an dem mittleren Abschnitt angebracht sein. Beispielsweise kann jede Gebläseschaufel eine Fixierungsvorrichtung umfassen, die mit einem entsprechenden Schlitz in der Nabe (oder Scheibe) in Eingriff gelangen kann. Lediglich als ein Beispiel kann solch eine Fixierungsvorrichtung in Form eines Schwalbenschwanzes vorliegen, der zur Fixierung der Gebläseschaufel an der Nabe/Scheibe in einen entsprechenden Schlitz in der Nabe/Scheibe eingesteckt und/oder damit in Eingriff gebracht werden kann. Als ein weiteres Beispiel können die Gebläseschaufein integral mit einem mittleren Abschnitt ausgebildet sein. Solch eine Anordnung kann als eine Blisk oder ein Bling bezeichnet werden. Ein beliebiges geeignetes Verfahren kann zur Herstellung solch einer Blisk oder solch eines Bling verwendet werden. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Gebläseschaufeln aus einem Block maschinell herausgearbeitet werden und/oder mindestens ein Teil der Gebläseschaufeln kann durch Schweißen, wie z. B. lineares Reibschweißen, an der Nabe/Scheibe angebracht werden. Des Weiteren kann zumindest ein Teil der Schaufel mittels eines auftragendes Verfahrens, wie Laserauftragschweissen, während dem zumindest ein Schaufelbereich beispielsweise aus einem pulver- oder drahtförmigen Werkstoff erzeugt wird, hergestellt sein,A fan described herein may include a central portion from which the fan blades may extend, for example in a radial direction. The fan blades can be attached to the center section in any desired manner. For example, each fan blade may include a locating device engageable with a corresponding slot in the hub (or disc). By way of example only, such a fixation device may be in the form of a dovetail which may be inserted into and/or engaged with a corresponding slot in the hub/disc to fix the fan blade to the hub/disc. As another example, the fan blades may be integrally formed with a center section. Such an arrangement may be referred to as a blisk or a bling. Any suitable method may be used to manufacture such a blisk or bling. For example, at least a portion of the fan blades may be machined from a block and/or at least a portion of the fan blades may be welded, such as by welding. B. linear friction welding, to be attached to the hub / disc. Furthermore, at least part of the blade can be produced by means of an application method, such as laser build-up welding, during which at least one blade area is produced, for example, from a powder or wire-like material.

Die Gasturbinentriebwerke, die hier beschrieben und beansprucht werden, können oder können nicht mit einer VAN (Variable Area Nozzle - Düse mit variablem Querschnitt) versehen sein. Solch eine Düse mit variablem Querschnitt kann eine Variation des Ausgangsquerschnitts des Bypasskanals im Gebrauch gestatten. The gas turbine engines described and claimed herein can or cannot be fitted with a VAN (Variable Area Nozzle). Such a variable cross-section nozzle may allow the exit cross-section of the bypass duct to be varied in use.

Die allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Offenbarung können auf Triebwerke mit oder ohne einer VAN zutreffen.The general principles of the present disclosure may apply to engines with or without a VAN.

Das Gebläse eines Gasturbinentriebwerkes, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann eine beliebige gewünschte Anzahl an Gebläseschaufeln, beispielsweise 16, 18, 20 oder 22 Gebläseschaufeln, aufweisen.The gas turbine engine fan described and claimed herein may have any desired number of fan blades, for example 16, 18, 20 or 22 fan blades.

Gemäß der hier erfolgenden Verwendung können Konstantgeschwindigkeitsbedingungen Konstantgeschwindigkeitsbedingungen eines Luftfahrzeugs bedeuten, an dem das Gasturbinentriebwerk angebracht ist. Solche Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können herkömmlicherweise als die Bedingungen während des mittleren Teils des Flugs definiert werden, beispielsweise die Bedingungen, denen das Luftfahrzeug und/oder das Gasturbinentriebwerk zwischen (hinsichtlich Zeit und/oder Entfernung) dem Ende des Steigflugs und dem Beginn des Sinkflugs ausgesetzt wird bzw. werden.As used herein, constant speed conditions may mean constant speed conditions of an aircraft on which the gas turbine engine is mounted. Such constant speed conditions may conventionally be defined as the conditions during the middle part of flight, for example the conditions experienced by the aircraft and/or gas turbine engine between (in terms of time and/or distance) the end of the climb and the beginning of the descent. will.

Lediglich als ein Beispiel kann die Vorwärtsgeschwindigkeit bei der Konstantgeschwindigkeitsbedingung bei einem beliebigen Punkt im Bereich von Mach 0,7 bis 0,9, beispielsweise 0,75 bis 0,85, beispielsweise 0,76 bis 0,84, beispielsweise 0,77 bis 0,83, beispielsweise 0,78 bis 0,82, beispielsweise 0,79 bis 0,81, beispielsweise in der Größenordnung von Mach 0,8, in der Größenordnung von Mach 0,85 oder in dem Bereich von 0,8 bis 0,85 liegen. Eine beliebige Geschwindigkeit innerhalb dieser Bereiche kann die Konstantfahrtbedingung sein. Bei einigen Luftfahrzeugen können die Konstantfahrtbedingungen außerhalb dieser Bereiche, beispielsweise unter Mach 0,7 oder über Mach 0,9, liegen.By way of example only, the forward speed at the constant speed condition may be at any point in the range Mach 0.7 to 0.9, e.g. 0.75 to 0.85, e.g. 0.76 to 0.84, e.g. 0.77 to 0 .83, for example 0.78 to 0.82, for example 0.79 to 0.81, for example of the order of Mach 0.8, of the order of Mach 0.85 or in the range of 0.8 to 0, 85 lie. Any speed within these ranges can be the cruise condition. For some aircraft, cruise conditions may be outside of these ranges, for example below Mach 0.7 or above Mach 0.9.

Lediglich als ein Beispiel können die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen bei einer Höhe, die im Bereich von 10.000 m bis 15.000 m, beispielsweise im Bereich von 10.000 m bis 12.000 m, beispielsweise im Bereich von 10.400 m bis 11.600 m (etwa 38.000 Fuß) beispielsweise im Bereich von 10.500 m bis 11.500 m, beispielsweise im Bereich von 10.600 m bis 11.400 m, beispielsweise im Bereich von 10.700 m (etwa 35.000 Fuß) bis 11.300 m, beispielsweise im Bereich von 10.800 m bis 11.200 m, beispielsweise im Bereich von 10.900 m bis 11.100 m, beispielsweise in der Größenordnung von 11.000 m, liegt, entsprechen. Die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können standardmäßigen atmosphärischen Bedingungen bei einer beliebigen gegebenen Höhe in diesen Bereichen entsprechen.By way of example only, the constant velocity conditions may be standard atmospheric conditions at an altitude that is in the range of 10,000 m to 15,000 m, for example in the range of 10,000 m to 12,000 m, for example in the range of 10,400 m to 11,600 m (about 38,000 feet), for example in Range from 10,500 m to 11,500 m, for example in the range from 10,600 m to 11,400 m, for example in the range from 10,700 m (about 35,000 feet) to 11,300 m, for example in the range from 10,800 m to 11,200 m, for example in the range from 10,900 m to 11,100 m, for example of the order of 11,000 m. The constant velocity conditions can correspond to standard atmospheric conditions at any given altitude in these ranges.

Lediglich als ein Beispiel können die Konstantgeschwindigkeitsbedingungen Folgendem entsprechen: einer Vorwärts-Mach-Zahl von 0,8; einem Druck von 23.000 Pa und einer Temperatur von -55 Grad C.As an example only, the constant speed conditions may correspond to: a forward Mach number of 0.8; a pressure of 23,000 Pa and a temperature of -55 degrees C.

So wie sie hier durchweg verwendet werden, können „Konstantgeschwindigkeit“ oder „Konstantgeschwindigkeitsbedingungen“ den aerodynamischen Auslegungspunkt bedeuten. Solch ein aerodynamischer Auslegungspunkt (oder ADP - Aerodynamic Design Point) kann den Bedingungen (darunter beispielsweise die Mach-Zahl, Umgebungsbedingungen und Schubanforderung), für die der Gebläsebetrieb ausgelegt ist, entsprechen. Dies kann beispielsweise die Bedingungen, bei denen das Gebläse (oder das Gasturbinentriebwerk) konstruktionsgemäß den optimalen Wirkungsgrad aufweist, bedeuten.As used throughout, "constant speed" or "constant speed conditions" can mean the aerodynamic design point. Such an aerodynamic design point (or ADP) may correspond to the conditions (including, for example, Mach number, environmental conditions, and thrust requirement) for which the fan operation is designed. This may mean, for example, the conditions at which the fan (or gas turbine engine) is designed to be at its optimum efficiency.

Im Gebrauch kann ein Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, bei den Konstantgeschwindigkeitsbedingungen, die hier an anderer Stelle definiert werden, betrieben werden. Solche Konstantgeschwindigkeitsbedingungen können von den Konstantgeschwindigkeitsbedingungen (beispielsweise den Bedingungen während des mittleren Teils des Fluges) eines Luftfahrzeugs, an dem mindestens ein (beispielsweise 2 oder 4) Gasturbinentriebwerk zur Bereitstellung von Schubkraft befestigt sein kann, bestimmt werden.In use, a gas turbine engine as described and claimed herein is operable at the constant speed conditions defined elsewhere herein. Such constant speed conditions may be dictated by the constant speed conditions (e.g. mid-flight conditions) of an aircraft which may have at least one (e.g. 2 or 4) gas turbine engine mounted to provide thrust.

Für den Fachmann ist verständlich, dass ein Merkmal, das in Bezug auf einen der obigen Aspekte beschrieben wird, bei einem beliebigen anderen Aspekt angewendet werden kann, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Des Weiteren kann ein beliebiges Merkmal, das hier beschrieben wird, bei einem beliebigen Aspekt angewendet werden und/oder mit einem beliebigen anderen Merkmal, das hier beschrieben wird, kombiniert werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen.It will be understood by those skilled in the art that a feature described in relation to any of the above aspects may be applied to any other aspect, provided they are not mutually exclusive. Furthermore, any feature described herein may be applied to any aspect and/or combined with any other feature described herein, provided they are not mutually exclusive.

Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele des Gegenstandes gemäß der vorliegenden Offenbarung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred developments result from the dependent claims and the following description. Exemplary embodiments of the subject according to the present disclosure are explained in more detail with reference to the drawing, without being limited thereto. It shows:

Es zeigt:

1 eine schematisierte Längsschnittansicht eines Gasturbinentriebwerkes;
2 eine vergrößerte Teillängsschnittansicht eines stromaufwärtigen Abschnitts eines Gasturbinentriebwerks;
3 eine Alleindarstellung eines Getriebes bzw. eines Umlaufrädergetriebes für ein Gasturbinentriebwerk;
4 eine vereinfachte dreidimensionale Ansicht eines Planetenträgers des Umlaufrädergetriebes gemäß 3 und damit wirkverbundenen schwingungsfähigen Komponenten;
5 eine parallele Anordnung zweier schwingungsfähiger Komponenten;
6 eine detaillierte Darstellung einer Komponente, die sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung des Planetenträgers an diesem federnd angebunden ist;
7 eine vereinfachte Seitenansicht des Planetenträgers, mit dem mehrere in radialer Richtung und in Umfangsrichtung bewegbare Komponenten in Wirkverbindung stehen, wobei die Komponenten jeweils über ein elastisches Element und eine Dämpfereinheit in Umfangsrichtung des Planetenträgers miteinander gekoppelt sind;
8 eine vereinfachte Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles des Umlaufrädergetriebes; und
9 den Verlauf der Beschleunigungsamplitude des Planetenträgers über dem Verhältnis zwischen der Anregungsfrequenz und der Eigenfrequenz des Planetenträgers.

It shows:

1 a schematic longitudinal sectional view of a gas turbine engine;
2 Figure 12 is an enlarged partial longitudinal sectional view of an upstream portion of a gas turbine engine;
3 an isolated representation of a transmission or an epicyclic gearing for a gas turbine engine;
4 according to a simplified three-dimensional view of a planet carrier of the planetary gear system 3 and operatively connected vibratory components;
5 a parallel arrangement of two vibratory components;
6 a detailed representation of a component that is resiliently connected both in the circumferential direction and in the radial direction of the planet carrier on this;
7 a simplified side view of the planet carrier, with which several components that can be moved in the radial direction and in the circumferential direction are operatively connected, the components being coupled to one another in the circumferential direction of the planet carrier in each case via an elastic element and a damping unit;
8th a simplified side view of another embodiment of the planetary gear; and
9 the course of the acceleration amplitude of the planet carrier over the ratio between the excitation frequency and the natural frequency of the planet carrier.

1 stellt ein Gasturbinentriebwerk 10 bzw. ein Flugtriebwerk mit einer Hauptdrehachse 9 dar. Das Triebwerk 10 umfasst einen Lufteinlass 12 und ein Schubgebläse 23, das zwei Luftströme erzeugt: einen Kernluftstrom A und einen Bypassluftstrom B. Das Gasturbinentriebwerk 10 umfasst einen Kern 11, der den Kernluftstrom A aufnimmt. Der Triebwerkskern 11 umfasst in Axialströmungsreihenfolge einen Niederdruckverdichter 14, einen Hochdruckverdichter 15, eine Verbrennungseinrichtung 16, eine Hochdruckturbine 17, eine Niederdruckturbine 19 und eine Kernschubdüse 20. Eine Triebwerksgondel 21 umgibt das Gasturbinentriebwerk 10 und definiert einen Bypasskanal 22 und eine Bypassschubdüse 18. Der Bypassluftstrom B strömt durch den Bypasskanal 22. Das Gebläse 23 ist über eine Welle 26 und ein Umlaufrädergetriebe 30 an der Niederdruckturbine 19 angebracht und wird durch diese angetrieben. Dabei wird die Welle 26 auch als Kernwelle bezeichnet. 1 represents a gas turbine engine 10 or an aircraft engine with a main axis of rotation 9. The engine 10 comprises an air inlet 12 and a thrust fan 23, which generates two airflows: a core airflow A and a bypass airflow B. The gas turbine engine 10 comprises a core 11, the core airflow A picks up. The engine core 11 includes, in axial flow order, a low pressure compressor 14, a high pressure compressor 15, a combustor 16, a high pressure turbine 17, a low pressure turbine 19 and a core exhaust nozzle 20. An engine nacelle 21 surrounds the gas turbine engine 10 and defines a bypass duct 22 and a bypass exhaust nozzle 18. The bypass airflow B flows through the bypass channel 22. The fan 23 is attached to the low-pressure turbine 19 via a shaft 26 and an epicyclic gear 30 and is driven by the latter. The shaft 26 is also referred to as the core shaft.

Im Gebrauch wird der Kernluftstrom A durch den Niederdruckverdichter 14 beschleunigt und verdichtet und in den Hochdruckverdichter 15 geleitet, wo eine weitere Verdichtung erfolgt. Die aus dem Hochdruckverdichter 15 ausgestoßene verdichtete Luft wird in die Verbrennungseinrichtung 16 geleitet, wo sie mit Kraftstoff vermischt wird und das Gemisch verbrannt wird. Die resultierenden heißen Verbrennungsprodukte breiten sich dann durch die Hochdruck- und die Niederdruckturbine 17, 19 aus und treiben diese dadurch an, bevor sie zur Bereitstellung einer gewissen Schubkraft durch die Düse 20 ausgestoßen werden. Die Hochdruckturbine 17 treibt den Hochdruckverdichter 15 durch eine geeignete Verbindungswelle 27 an, die auch als Kernwelle bezeichnet wird. Das Gebläse 23 stellt allgemein den Hauptteil der Schubkraft bereit. Das Umlaufrädergetriebe 30 ist ein Untersetzu ngsgetriebe.In use, the core airflow A is accelerated and compressed by the low pressure compressor 14 and passed into the high pressure compressor 15 where further compression occurs. The compressed air discharged from the high pressure compressor 15 is directed into the combustor 16 where it is mixed with fuel and the mixture is burned. The resultant hot products of combustion then propagate through and thereby drive the high and low pressure turbines 17, 19 before being expelled through the nozzle 20 to provide some thrust. The high pressure turbine 17 drives the high pressure compressor 15 through a suitable connecting shaft 27, also referred to as the core shaft. The fan 23 generally provides the majority of the thrust. The epicyclic gear 30 is a reduction gear.

Eine beispielhafte Anordnung für ein Getriebegebläse-Gasturbinentriebwerk 10 wird in 2 gezeigt. Die Niederdruckturbine 19 (siehe 1) treibt die Welle 26 an, die mit einem Sonnenrad 28 der Umlaufrädergetriebe-Anordnung 30 gekoppelt ist. Mehrere Planetenräder 32, die durch einen Planetenträger 34 miteinander gekoppelt sind, befinden sich von dem Sonnenrad 28 radial außen und kämmen damit und sind jeweils drehbar auf drehfest mit dem Planetenträger 34 verbundenen und in 3 näher gezeigten Trägerelementen bzw. Planetenbolzen 42 angeordnet. Der Planetenträger 34 beschränkt die Planetenräder 32 darauf, synchron um das Sonnenrad 28 zu kreisen, während er ermöglicht, dass sich jedes Planetenrad 32 auf den Planetenbolzen 42, die statische aber auch umlaufende Achsen darstellen, um seine eigene Achse drehen kann. Der Planetenträger 34 ist über Gestänge 36 mit dem Gebläse 23 dahingehend gekoppelt, seine Drehung um die Triebwerksachse 9 anzutreiben, die eine gestellfeste Achse darstellt. Ein Außenrad oder Hohlrad 38, das über Gestänge 40 mit einer stationären Stützstruktur 24 gekoppelt ist, befindet sich von den Planetenrädern 32 radial außen und kämmt damit.An exemplary arrangement for a geared fan gas turbine engine 10 is shown in 2 shown. The low-pressure turbine 19 (see 1 ) drives the shaft 26 which is coupled to a sun gear 28 of the planetary gear assembly 30 . A plurality of planetary gears 32, which are coupled to one another by a planetary carrier 34, are located radially outwards from the sun gear 28 and mesh with it and are each rotatably connected to the planetary carrier 34 in a rotationally fixed manner and in 3 Support elements or planetary bolts 42 shown in more detail are arranged. The planetary carrier 34 constrains the planetary gears 32 to orbit synchronously about the sun gear 28 while allowing each planetary gear 32 to rotate about its own axis on the planetary pins 42, which are static as well as rotating axes. The planetary carrier 34 is coupled via linkages 36 to the fan 23 to drive its rotation about the engine axis 9 which is a frame fixed axis. An outer gear or ring gear 38, which is coupled to a stationary support structure 24 via linkage 40, is radially outward of the planetary gears 32 and meshes therewith.

Es wird angemerkt, dass die Begriffe „Niederdruckturbine“ und „Niederdruckverdichter“, so wie sie hier verwendet werden, so aufgefasst werden können, dass sie die Turbinenstufe mit dem niedrigsten Druck bzw. die Verdichterstufe mit dem niedrigsten Druck (d. h. dass sie nicht das Gebläse 23 umfassen) und/oder die Turbinen- und Verdichterstufe, die durch die Verbindungswelle 26 mit der niedrigsten Drehzahl in dem Triebwerk (d. h. dass sie nicht die Getriebeausgangswelle, die das Gebläse 23 antreibt, umfasst) miteinander verbunden sind, bedeuten. In einigen Schriften können die „Niederdruckturbine“ und der „Niederdruckverdichter“, auf die hier Bezug genommen wird, alternativ dazu als die „Mitteldruckturbine“ und „Mitteldruckverdichter“ bekannt sein. Bei der Verwendung derartiger alternativer Nomenklatur kann das Gebläse 23 als eine erste Verdichtungsstufe oder Verdichtungsstufe mit dem niedrigsten Druck bezeichnet werden.It is noted that the terms "low pressure turbine" and "low pressure compressor" as used herein may be construed to mean the lowest pressure turbine stage and the lowest pressure compressor stage, respectively (i.e. not including the fan 23) and/or mean the turbine and compressor stages interconnected by the lowest speed connecting shaft 26 in the engine (i.e. not including the transmission output shaft driving the fan 23). In some writings, the "low-pressure turbine" and "low-pressure compressor" referred to herein may alternatively be known as the "intermediate-pressure turbine" and "intermediate-pressure compressor." Using such alternative nomenclature, fan 23 may be referred to as a first stage or lowest pressure stage.

Das Umlaufrädergetriebe 30 wird in 3 beispielhaft genauer gezeigt. Das Sonnenrad 28, die Planetenräder 32 und das Hohlrad 38 umfassen jeweils Zähne um ihre Peripherie zum Kämmen mit den anderen Zahnrädern. Jedoch werden der Übersichtlichkeit halber lediglich beispielhafte Abschnitte der Zähne in 3 dargestellt. Obgleich vier Planetenräder 32 dargestellt werden, liegt für den Fachmann auf der Hand, dass innerhalb des Schutzumfangs der beanspruchten Erfindung mehr oder weniger Planetenräder 32 vorgesehen sein können. Praktische Anwendungen eines Umlaufrädergetriebes 30 umfassen allgemein mindestens drei Planetenräder 32.The planetary gear 30 is in 3 shown in more detail as an example. the sun gear 28, the planetary gears 32 and ring gear 38 each include teeth about their periphery for meshing with the other gears. However, for the sake of clarity, only exemplary sections of the teeth are shown in 3 shown. Although four planetary gears 32 are illustrated, those skilled in the art will recognize that more or fewer planetary gears 32 may be provided within the scope of the claimed invention. Practical applications of an epicyclic gear train 30 generally include at least three planetary gears 32.

Das in 2 und 3 beispielhaft dargestellte Umlaufrädergetriebe 30 ist ein Planetengetriebe, bei dem der Planetenträger 34 über Gestänge 36 mit einer Ausgangswelle gekoppelt ist, wobei das Hohlrad 38 festgelegt ist. Jedoch kann eine beliebige andere geeignete Art von Umlaufrädergetriebe 30 verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel kann das Umlaufrädergetriebe 30 eine Sternanordnung sein, bei der der Planetenträger 34 festgelegt gehalten wird, wobei gestattet wird, dass sich das Hohlrad (oder Außenrad) 38 dreht. Bei solch einer Anordnung wird das Gebläse 23 von dem Hohlrad 38 angetrieben. Als ein weiteres alternatives Beispiel kann das Getriebe 30 ein Differenzialgetriebe sein, bei dem gestattet wird, dass sich sowohl das Hohlrad 38 als auch der Planetenträger 34 drehen.This in 2 and 3 The planetary gear 30 shown by way of example is a planetary gear in which the planet carrier 34 is coupled to an output shaft via linkage 36, with the ring gear 38 being fixed. However, any other suitable type of planetary gear 30 may be used. As another example, planetary gear set 30 may be a star arrangement in which planetary carrier 34 is held fixed while allowing ring gear (or ring gear) 38 to rotate. With such an arrangement, the fan 23 is driven by the ring gear 38 . As another alternative example, the transmission 30 may be a differential where both the ring gear 38 and the planetary carrier 34 are allowed to rotate.

Es versteht sich, dass die in 2 und 3 gezeigte Anordnung lediglich beispielhaft ist und verschiedene Alternativen in dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung liegen. Lediglich beispielhaft kann eine beliebige geeignete Anordnung zur Positionierung des Getriebes 30 in dem Triebwerk 10 und/oder zur Verbindung des Getriebes 30 mit dem Triebwerk 10 verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel können die Verbindungen (z. B. die Gestänge 36, 40 in dem Beispiel von 2) zwischen dem Getriebe 30 und anderen Teilen des Triebwerks 10 (wie z. B. der Eingangswelle 26, der Ausgangswelle und der festgelegten Struktur 24) einen gewissen Grad an Steifigkeit oder Flexibilität aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann eine beliebige geeignete Anordnung der Lager zwischen rotierenden und stationären Teilen des Triebwerks (beispielsweise zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle des Getriebes und den festgelegten Strukturen, wie z. B. dem Getriebegehäuse) verwendet werden, und die Offenbarung ist nicht auf die beispielhafte Anordnung von 2 beschränkt. Beispielsweise ist für den Fachmann ohne Weiteres erkenntlich, dass sich die Anordnung von Ausgang und Stützgestängen und Lagerpositionierungen bei einer Sternanordnung (oben beschrieben) des Getriebes 30 in der Regel von jenen, die beispielhaft in 2 gezeigt werden, unterscheiden würden.It is understood that the in 2 and 3 The arrangement shown is exemplary only and various alternatives are within the scope of the present disclosure. Any suitable arrangement for positioning the gearbox 30 within the engine 10 and/or connecting the gearbox 30 to the engine 10 may be used, for example only. As another example, the connections (e.g., linkages 36, 40 in the example of FIG 2 ) between the transmission 30 and other parts of the engine 10 (such as the input shaft 26, the output shaft, and the fixed structure 24) can have some degree of rigidity or flexibility. As another example, any suitable arrangement of bearings between rotating and stationary parts of the engine (e.g., between the input and output shafts of the transmission and fixed structures such as the transmission case) may be used and the disclosure is not on the exemplary arrangement of 2 limited. For example, those skilled in the art will readily appreciate that the output and support linkage arrangements and bearing locations for a star configuration (described above) of the transmission 30 will typically differ from those exemplified in FIG 2 are shown would differ.

Entsprechend dehnt sich die vorliegende Offenbarung auf ein Gasturbinentriebwerk mit einer beliebigen Anordnung der Getriebearten (beispielsweise sternförmig oder planetenartig), Stützstrukturen, Eingangs- und Ausgangswellenanordnung und Lagerpositionierungen aus.Accordingly, the present disclosure extends to a gas turbine engine having any arrangement of gear types (e.g., star or planetary), support structures, input and output shaft arrangement, and bearing locations.

Optional kann das Getriebe Neben- und/oder alternative Komponenten (z. B. den Mitteldruckverdichter und/oder einen Nachverdichter) antreiben.Optionally, the transmission can drive secondary and/or alternative components (e.g., the intermediate pressure compressor and/or a booster).

Andere Gasturbinentriebwerke, bei denen die vorliegende Offenbarung Anwendung finden kann, können alternative Konfigurationen aufweisen. Beispielsweise können derartige Triebwerke eine alternative Anzahl an Verdichtern und/oder Turbinen und/oder eine alternative Anzahl an Verbindungswellen aufweisen. Als ein weiteres Beispiel weist das in 1 gezeigte Gasturbinentriebwerk eine Teilungsstromdüse 20, 22 auf, was bedeutet, dass der Strom durch den Bypasskanal 22 seine eigene Düse aufweist, die von der Triebwerkskerndüse 20 separat und davon radial außen ist. Jedoch ist dies nicht einschränkend und ein beliebiger Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann auch auf Triebwerke zutreffen, bei denen der Strom durch den Bypasskanal 22 und der Strom durch den Kern 11 vor (oder stromaufwärts) einer einzigen Düse, die als eine Mischstromdüse bezeichnet werden kann, vermischt oder kombiniert werden. Eine oder beide Düsen (ob Misch- oder Teilungsstrom) kann oder können einen festgelegten oder variablen Bereich aufweisen. Obgleich sich das beschriebene Beispiel auf ein Turbogebläsetriebwerk bezieht, kann die Offenbarung beispielsweise bei einer beliebigen Art von Gasturbinentriebwerk, wie z. B. bei einem Open-Rotor- (bei dem die Gebläsestufe nicht von einer Triebwerksgondel umgeben wird) oder einem Turboprop-Triebwerk, angewendet werden.Other gas turbine engines to which the present disclosure may have application may have alternative configurations. For example, such engines may have an alternative number of compressors and/or turbines and/or an alternative number of connecting shafts. As a further example, this points to 1 The gas turbine engine shown has a split flow nozzle 20, 22, which means that the flow through the bypass duct 22 has its own nozzle which is separate from the engine core nozzle 20 and radially outward therefrom. However, this is not limiting and any aspect of the present disclosure may also apply to engines where flow through bypass duct 22 and flow through core 11 are upstream of (or upstream of) a single nozzle, which may be referred to as a mixed flow nozzle. be mixed or combined. Either or both nozzles (whether mixed or split flow) may have a fixed or variable area. For example, although the example described relates to a turbofan engine, the disclosure may apply to any type of gas turbine engine, such as a gas turbine engine. an open rotor (where the blower stage is not surrounded by an engine nacelle) or a turboprop engine.

Die Geometrie des Gasturbinentriebwerks 10 und Komponenten davon wird bzw. werden durch ein herkömmliches Achsensystem definiert, das eine axiale Richtung X (die auf die Drehachse 9 ausgerichtet ist), eine radiale Richtung Y (in der Richtung von unten nach oben in 1) und eine Umfangsrichtung U (senkrecht zu der Ansicht in 1) umfasst. Die axiale, die radiale und die Umfangsrichtung X, Y und U verlaufen senkrecht zueinander.The geometry of the gas turbine engine 10 and components thereof is or are defined by a conventional axis system having an axial direction X (which is aligned with the axis of rotation 9), a radial direction Y (in the bottom-up direction in 1 ) and a circumferential direction U (perpendicular to the view in 1 ) includes. The axial, radial and circumferential directions X, Y and U are perpendicular to one another.

4 zeigt eine dreidimensionale Seitenansicht des Planetenträgers 34, der unter anderem an seiner Außenwandung mit mehreren Komponenten 44, 45, 46 in Wirkverbindung steht. Die Komponenten 44, 45, 46 stellen schwingungsfähige Elemente dar, die im Betrieb des Gasturbinentriebwerkes 10 von dem dann rotierenden Planetenträger 34 angeregt werden und relativ zum Planetenträger 34 in Schwingung versetzt werden. Wirkverbindungen zwischen den Komponenten 44, 45 und dem Planetenträger 34 sind so ausgeführt, dass durch die Schwingungen der Komponenten 44, 45, 46 Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes 30 zumindest in einem definierten Frequenzbereich der Schwingungen reduziert werden. Des Weiteren werden durch die Schwingungen der Komponenten 44, 45, 46 Resonanzfrequenzen des Umlaufrädergetriebes 30 in einem die Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes 30 verringernden Umfang verändert. 4 shows a three-dimensional side view of the planet carrier 34, which is operatively connected to several components 44, 45, 46, among other things, on its outer wall. The components 44, 45, 46 represent elements capable of oscillating, which are excited during operation of the gas turbine engine 10 by the then rotating planetary carrier 34 and are made to oscillate relative to the planetary carrier 34. Active connections between the components 44, 45 and the tarpaulin tenträger 34 are designed so that the vibrations of the components 44, 45, 46 amplitudes of vibrations of the planetary gear 30 are reduced at least in a defined frequency range of the vibrations. Furthermore, due to the vibrations of the components 44, 45, 46, resonance frequencies of the epicyclic gear 30 are changed to an extent that reduces the amplitudes of vibrations of the epicyclic gear 30.

In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles kann es auch vorgesehen sein, das nicht nur an rotierenden Bauteilen bzw. Massen eines Umlaufrädergetriebes, wie einem drehbaren Hohlrad, einem drehbaren Sonnenrad, einem drehbaren Planetenträger oder einem drehbaren Planetenrad, sondern auch an einem stehenden Bauteil bzw. Masse, wie einem drehfesten Hohlrad, einem drehfesten Sonnenrad oder einem drehfesten Planetenträger zusätzliche schwingungsfähige Massen bzw. Komponenten 44, 45, 46 angebracht werden. Damit werden die Schwingungsamplituden eines Umlaufrädergetriebes bei bestimmten Frequenzen gedämpft und minimal. Auch wird dadurch ein Umlaufrädergetriebe so verstimmt, dass die Systemeigenschaften geändert werden und die maximalen Amplituden gedämpft bzw. die Resonanzfrequenzen gemildert bzw. aus dem kritischen Bereich verschoben werden.Depending on the respective application, it can also be provided that not only on rotating components or masses of an epicyclic gear, such as a rotatable ring gear, a rotatable sun gear, a rotatable planet carrier or a rotatable planet wheel, but also on a stationary component or mass , Such as a non-rotatable ring gear, a non-rotatable sun gear or a non-rotatable planet carrier, additional oscillating masses or components 44, 45, 46 are attached. With this, the vibration amplitudes of a planetary gear are damped and minimal at certain frequencies. This also detunes a planetary gear system in such a way that the system properties are changed and the maximum amplitudes are dampened or the resonance frequencies are reduced or shifted out of the critical range.

Im Bereich der Wirkverbindungen stehen die Komponenten 44, 45, 46 jeweils über Federelemente 44A, 44B bzw. 45A, 45B bzw. 46A, 46B in horizontalen, vertikalen und radialen Ausnehmungen 44D, 45D, 46D des Planetenträger 34 federnd mit dem Planetenträger 34 in Verbindung. Dabei sind die horizontalen Federelemente 44A, 44B jeweils in Umfangsrichtung U zwischen der horizontalen Komponente 44 und dem Planetenträger 34 angeordnet und bilden mit dieser eine sogenannte horizontale drehzahladaptive Dämpfungsvorrichtung. Im Unterschied dazu sind die vertikalen Federelemente 45A, 45B in axialer Richtung X des Planetenträgers 34 jeweils zwischen dem Planetenträger 34 und der vertikalen Komponente 45 montiert und bilden mit der Komponente 45 eine sogenannte vertikale drehzahladaptive Dämpfungsvorrichtung. Die radiale Komponente 46 ist in radialer Richtung Y des Planetenträgers 34 an diesem angeordnet und steht jeweils endseitig über die radial ausgerichteten weiteren Federelemente 46A, 46B schwingungsfähig mit dem Planetenträger 34 in Wirkverbindung und bildet mit diesen eine sogenannte radiale drehzahladaptive Dämpfungsvorrichtung.In the area of the active connections, the components 44, 45, 46 are resiliently connected to the planet carrier 34 via spring elements 44A, 44B or 45A, 45B or 46A, 46B in horizontal, vertical and radial recesses 44D, 45D, 46D of the planet carrier 34 . The horizontal spring elements 44A, 44B are each arranged in the circumferential direction U between the horizontal component 44 and the planet carrier 34 and form a so-called horizontal speed-adaptive damping device with this. In contrast to this, the vertical spring elements 45A, 45B are mounted in the axial direction X of the planetary carrier 34 between the planetary carrier 34 and the vertical component 45 and together with the component 45 form a so-called vertical speed-adaptive damping device. The radial component 46 is arranged on the planetary carrier 34 in the radial direction Y and is operatively connected to the planetary carrier 34 at each end via the radially aligned further spring elements 46A, 46B so that it can vibrate and forms a so-called radial speed-adaptive damping device with them.

Die Komponenten 44 bis 46 sind somit federelastisch an den Planetenträger 34 angebunden und können in horizontaler Richtung, in Umfangsrichtung und in radialer Richtung am Planetenträger 34 abrollbar und/oder gleitbar geführt sein. Zusätzlich sind in 4 schematisch weitere Bereiche 70, 71 des Planetenträgers 34 gezeigt, in den weitere Komponenten bzw. Trägheitsmassen anordenbar sind, um Vibrationen im Bereich des Planetenträgers 34 und des Umlaufrädergetriebes 30 positiv beeinflussen zu können.The components 44 to 46 are thus connected to the planetary carrier 34 in a resilient manner and can be guided on the planetary carrier 34 such that they can roll and/or slide in the horizontal direction, in the circumferential direction and in the radial direction. Additionally are in 4 further areas 70, 71 of the planet carrier 34 are shown schematically, in which further components or inertial masses can be arranged in order to be able to positively influence vibrations in the area of the planet carrier 34 and the epicyclic gear 30.

Zusätzlich können die Komponenten 44 bis 46 gemäß 4 in der in 5 näher dargestellten Art und Weise einenends jeweils nur über eines der Federelemente 44A, 45A und 46A und anderenends über eine Dämpfereinheit 44C, 45C mit dem Planetenträger 34 verbunden sein. Dabei zeigt 5 eine weitere Ausführungsform des Umlaufrädergetriebes 30, bei der die beiden Komponenten 44 und 45 beispielhaft parallel zueinander in einer Ausnehmung 75 angeordnet und mit dem Planetenträger 34 über die jeweils als Horizontalfedern ausgeführten Federelemente 44A, 45A verbunden sind. Zudem stehen die Komponenten 44, 45 über sogenannte Vertikalfederelemente bzw. Federelemente 73, 74 mit dem Planetenträger 34 in Wirkverbindung. Die Komponenten 44, 45 und die Federelemente 44A bis 74 gemäß 5 bilden mit den Dämpfereinheiten 44C, 45C ebenfalls eine drehzahladaptive Dämpfungsvorrichtung, wobei die Komponenten 44, 45 sowohl in Horizontalrichtung bzw. in Umfangsrichtung U als auch in vertikaler Richtung bzw. in axialer Richtung X Bewegungen ausführen können. Die Schwingungen der Komponenten 44 und 45 des Umlaufrädergetriebes 34 gemäß 5 werden durch die Dämpfereinheiten 44C, 45C, die an den Komponenten 44 und 45 angreifen, gegenüber dem Planetenträger 34 gedämpft, wodurch auch Schwingungen des Umlaufrädergetriebes 30 positiv beeinflussbar sind.In addition, the components 44 to 46 according to 4 in the in 5 be connected to the planet carrier 34 in a manner illustrated in more detail at one end only via one of the spring elements 44A, 45A and 46A and at the other end via a damper unit 44C, 45C. while showing 5 another embodiment of the planetary gear 30, in which the two components 44 and 45 are arranged parallel to one another in a recess 75 and are connected to the planetary carrier 34 via the spring elements 44A, 45A designed as horizontal springs. In addition, the components 44 , 45 are operatively connected to the planetary carrier 34 via so-called vertical spring elements or spring elements 73 , 74 . The components 44, 45 and the spring elements 44A to 74 according to 5 together with the damper units 44C, 45C also form a speed-adaptive damping device, with the components 44, 45 being able to perform movements both in the horizontal direction or in the circumferential direction U and in the vertical direction or in the axial direction X. The vibrations of the components 44 and 45 of the planetary gear 34 according to 5 are damped by the damper units 44C, 45C, which act on the components 44 and 45, in relation to the planet carrier 34, as a result of which vibrations of the epicyclic gear 30 can also be positively influenced.

Die Federsteifigkeiten der Federelemente 44A und 45A sind kleiner als die Federsteifigkeiten der Federelemente 73, 74, womit die Bewegung der Komponenten 44, 45 gemäß 5 im Wesentlichen in Umfangsrichtung U bewirkt ist.The spring stiffnesses of the spring elements 44A and 45A are smaller than the spring stiffnesses of the spring elements 73, 74, with which the movement of the components 44, 45 according to 5 is effected essentially in the circumferential direction U.

Die Federelemente 44A bis 46B bzw. 73, 74 können beispielsweise als Flachformfedern, insbesondere gefaltete Blattfedern, ausgeführt sein.The spring elements 44A to 46B or 73, 74 can be designed, for example, as flat springs, in particular folded leaf springs.

Die Komponenten 44, 45 gemäß 5 weisen vorzugsweise Laufrollen auf, die in einer Führung des Planetenträgers 34 laufend gelagert bzw. gleitend gelagert sind. Die Dämpfereinheiten 44C und 45C können dabei als physikalische Dämpfer ausgeführt sein.The components 44, 45 according to 5 preferably have rollers that are continuously mounted or slidably mounted in a guide of the planetary carrier 34 . The damper units 44C and 45C can be designed as physical dampers.

Bei einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten weiteren Ausführungsform sind die Dämpfereinheiten 44C und 45C jeweils durch ein viskoses Dämpfungsmedium ersetzt, in welchem die Komponenten 44, 45 gemäß 5 gleitbar gelagert sind. Damit wird die Anzahl der mechanischen Teile in vorteilhafter Weise reduziert, wodurch die Verschleißanfälligkeit gesenkt ist.In a further embodiment not shown in detail in the drawing, the damper units 44C and 45C are each replaced by a viscous damping medium, in which the components 44, 45 according to 5 are slidably mounted. This brings the number of mechanical parts in front part way reduced, whereby the susceptibility to wear is reduced.

Bei einer weiteren in 6 dargestellten Ausführungsform des Umlaufrädergetriebes 30 ist eine sogenannte Fliehkraftpendeldämpfungsvorrichtung 80 bzw. ein drehzahladaptiver Tilger an der Außenseite 34A des Planetenträgers 34 angeordnet, da diese den größten Bauraum bzw. die größte bebaubare Fläche aufweist und daher eine Fliehkraftpendelvorrichtung hier am einfachsten anbringbar ist.At another in 6 In the illustrated embodiment of the planetary gear 30, a so-called centrifugal pendulum damping device 80 or a speed-adaptive absorber is arranged on the outside 34A of the planetary carrier 34, since this has the largest installation space or the largest buildable area and therefore a centrifugal pendulum device is easiest to attach here.

Des Weiteren ist es auch möglich, die drehzahladaptiven Tilger auf einer anderen rotierbaren Komponenten des Umlaufrädergetriebes 30, beispielsweise dem Sonnenrad 28 und/oder den Planetenrädern 32 anzuordnen.Furthermore, it is also possible to arrange the speed-adaptive absorber on another rotatable component of the epicyclic gear 30, for example the sun gear 28 and/or the planetary gears 32.

6 zeigt das Umlaufrädergetriebe 30 in einem Betriebszustand, in dem die Fliehkraftpendeldämpfungsvorrichtung 80 keine Auswirkung auf das Schwingungsverhalten des Umlaufrädergetriebes 30 ausübt. Die einzelnen Komponenten 50 sind radial nicht ausgelenkt. Die Komponenten 50 der Fliehkraftpendeldämpfungsvorrichtung80 sind dabei in die Oberfläche des Planetenträger 34 in Ausnehmungen 50D eingebracht. Die Trägheitsmassen der Komponenten 50 sind dabei in Radialrichtung Y federnd und dämpfend aufgehängt, wobei die Komponenten 50 bei einer Rotation des Planetenträgers 34 in radialer Richtung Y nach außen ausgelenkt werden. 6 shows the epicyclic gear 30 in an operating state in which the centrifugal pendulum damping device 80 has no effect on the vibration behavior of the epicyclic gear 30 . The individual components 50 are not radially deflected. The components 50 of the centrifugal pendulum damping device 80 are introduced into the surface of the planetary carrier 34 in recesses 50D. The inertial masses of the components 50 are suspended in a resilient and damping manner in the radial direction Y, with the components 50 being deflected outwards in the radial direction Y when the planetary carrier 34 rotates.

Die Funktionsweise der in 6 gezeigten Ausführungsform des Umlaufrädergetriebes 30 bzw. der Fliehkraftpendeldämpfungsvorrichtung 80 wird im Weiteren anhand der Darstellung gemäß 7 beschrieben, die eine Teilquerschnittsansicht des in 6 gezeigten Umlaufrädergetriebes 30 entlang einer Schnittlinie VII-VII mit lediglich einer der Komponenten 50 darstellt. Durch eine Überlagerung der Drehbewegung des Planetenträgers 34 mit den Drehschwingungen, die beispielsweise aus dem nicht gleichförmigen Eingriff der Zähne entstehen, kommt es zu einer pendelnden Relativbewegung der Komponenten 50.The functioning of the in 6 The embodiment shown of the planetary gear 30 and the centrifugal pendulum damping device 80 is shown below with reference to the illustration 7 described, which is a partial cross-sectional view of the in 6 shown planetary gear 30 along a section line VII-VII with only one of the components 50 represents. By superimposing the rotational movement of the planet carrier 34 with the torsional vibrations, which arise, for example, from the non-uniform meshing of the teeth, there is an oscillating relative movement of the components 50.

Mittig umfasst die Komponente 50 eine sogenannte Laufrolle 51, mit der sich die Komponente 50 auf einer Laufbahn 52 abwälzt bzw. an dieser entlang gleitet, wenn sich der Planetenträger 34 dreht und die Komponente 50 von der dann angreifenden Fliehkraft in radialer Richtung Y nach außen driftet. Die radiale Bewegung der Komponente 50 erfolgt dabei gegen die Federkraft eines Federelementes 53, das radial zwischen der Komponente 50 und einem radial äußeren Bereich 53A des Planetenträgers 34 angeordnet ist und die Komponente 50 mit einer radial nach innen gerichteten Stellkraft beaufschlagt.The component 50 includes a so-called roller 51 in the middle, with which the component 50 rolls on a track 52 or slides along it when the planetary carrier 34 rotates and the component 50 drifts outwards in the radial direction Y due to the centrifugal force then acting . The radial movement of the component 50 takes place against the spring force of a spring element 53, which is arranged radially between the component 50 and a radially outer region 53A of the planet carrier 34 and acts on the component 50 with a radially inwardly directed actuating force.

Zusätzlich umfasst die Komponente 50 Endbereiche 54, 55, zwischen welchen die Laufrolle 51 angeordnet ist. Auf den Endbereichen 54 und 55 sind Elemente 56, 57 mit definierten Massen montiert, mit den die Komponente 50 bei entsprechender radialer Verstellung mit Anschlagelementen 58, 59 des Planetenträgers 34 in Kontakt kommt. Über die Anschlagelemente 58, 59, die aus elastischem Material, wie Gummi oder dergleichen hergestellt sind, wird ein unerwünscht harter Aufschlag der Komponente 50 am Planetenträger 34 bei starken Vibrationen vermieden und zusätzlich der radiale Stellweg der Komponente 50 gegenüber dem Planetenträger 34 begrenzt. Des Weiteren sind radial zwischen den Endbereichen 54, 55 und den Elementen 56, 57 jeweils elastische Mittel 60, 61 angeordnet, um eine Schwingungsfähigkeit der Komponente 50 über den gesamten Betriebsbereich des Umlaufrädergetriebes 30 zu ermöglichen. Die Laufrolle 51 und die Endbereiche 54, 55 sind federnd an den elastischen Mitteln 60, 61 aufgehängt, die beispielsweise aus Blattfedern oder Tellerfedern gebildet sein können.In addition, the component 50 includes end regions 54, 55, between which the roller 51 is arranged. Elements 56, 57 with defined masses are mounted on the end regions 54 and 55, with which the component 50 comes into contact with stop elements 58, 59 of the planetary carrier 34 with a corresponding radial adjustment. About the stop elements 58, 59, which are made of elastic material such as rubber or the like, an undesirably hard impact of the component 50 on the planet carrier 34 is avoided in strong vibrations and additionally the radial travel of the component 50 relative to the planet carrier 34 is limited. Furthermore, elastic means 60 , 61 are arranged radially between the end areas 54 , 55 and the elements 56 , 57 in order to enable the component 50 to vibrate over the entire operating range of the epicyclic gear 30 . The roller 51 and the end areas 54, 55 are resiliently suspended from the elastic means 60, 61, which can be formed, for example, from leaf springs or disk springs.

Die Bewegung der Komponenten 50 stellt sich dabei allein aufgrund der Fliehkraftwirkung in Abhängigkeit des Gewichtes der Massen der Elemente 56, 57 sowie der Laufrollen 51 und der Endbereiche 54, 55 ein. Der Fliehkrafteinfluss bei Drehschwingungen bewirkt eine translatorische Bewegung der Komponenten 50, wodurch eine Gegenkraft auf den Planetenträger 34 bewirkt ist. Die Bewegung der vorzugsweise ringförmigen äußeren Elemente 56, 57 kann dabei rein translatorisch in Umfangsrichtung U oder aber durch die Bewegung auf einer Krümmungsbahn charakterisiert sein. Die Trägheitsmassen bzw. die Elemente 56, 57 bewegen sich aufgrund der Führung der Laufrollen 51 in radialer Richtung Y von der Drehachse 9 weg und auch in Umfangsrichtung U.The movement of the components 50 occurs solely as a result of the centrifugal force depending on the weight of the masses of the elements 56, 57 and the rollers 51 and the end regions 54, 55. The influence of centrifugal force in the case of torsional vibrations causes a translational movement of the components 50, as a result of which a counterforce is exerted on the planetary carrier 34. The movement of the preferably ring-shaped outer elements 56, 57 can be characterized in a purely translatory manner in the circumferential direction U or by movement on a curved path. Due to the guidance of the rollers 51, the inertial masses or the elements 56, 57 move in the radial direction Y away from the axis of rotation 9 and also in the circumferential direction U.

Es ist auch denkbar, die Gesamtträgheitsmassen der Komponenten 50 federnd in einem viskosen Fluid, beispielsweise Öl, zu lagern und damit definierte Dämpfungsfaktoren zu erzeugen sowie die Dämpfungsenergie in Wärmeenergie umzuwandeln, die einfach abführbar ist. Hierzu kann es vorgesehen sein, die Gesamtträgheitsmassen der Komponenten 50 in einem mit Öl befüllten und dicht ausgeführten Gehäuse translatorisch beweglich zu lagern.It is also conceivable to mount the total inertial masses of the components 50 in a resilient manner in a viscous fluid, for example oil, and thus to generate defined damping factors and to convert the damping energy into thermal energy that can be easily dissipated. For this purpose, it can be provided that the total inertia masses of the components 50 are mounted in a translationally movable manner in a housing that is filled with oil and is designed to be sealed.

Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform des Umlaufrädergetriebes 30 anhand 8 beschrieben. 8 zeigt eine Pendeleinrichtung 80, welche mehrere Komponenten 81 umfasst. Die Komponenten 81 sind auf der Oberfläche 34A des Planetenträgers 34 vorgesehen und in radialer Richtung Y auslenkbar. Die Anordnung der Komponenten 81 erfolgt vorzugsweise auf einem gemeinsamen Durchmesser am Planetenträger 34. Während einer Rotation des Planetenträgers 34 werden die einzelnen Komponenten 81 unter dem Einfluss der Fliehkraft in radialer Richtung Y von der Drehachse 9 weg nach außen gedrückt.In the following, a further embodiment of the epicyclic gear 30 is based 8th described. 8th shows a pendulum device 80, which comprises a plurality of components 81. The components 81 are provided on the surface 34A of the planet carrier 34 and can be deflected in the radial Y direction. The arrangement of the comp nents 81 preferably takes place on a common diameter on the planetary carrier 34. During a rotation of the planetary carrier 34, the individual components 81 are pressed outwards away from the axis of rotation 9 in the radial direction Y under the influence of centrifugal force.

Unter dem Einfluss von Lastschwingungen pendeln die Komponenten 81 in radialer Richtung Y. Des Weiteren findet eine Verdrehung um den Winkel α statt. Die maximal mögliche Auslenkung der Komponenten 81 ist durch den vollständig verspannten Zustand der einzelnen Komponenten 81 definiert. Der Ruhezustand befindet sich in einem vorgespannten Zustand, bei welchem elastische Elemente 82 in einem definierten Zustand vorgespannt sind. Die ringförmige Pendeleinrichtung 80 schwingt dabei zwischen einem Innendurchmesser DAi und einem Außendurchmesser DAa. Die elastischen Elemente 82 können beispielsweise Flachformfedern, insbesondere gefaltete Blattfedern oder dergleichen sein.Under the influence of load oscillations, the components 81 oscillate in the radial direction Y. Furthermore, a rotation by the angle α takes place. The maximum possible deflection of the components 81 is defined by the fully braced state of the individual components 81. The state of rest is in a prestressed state, in which elastic elements 82 are prestressed in a defined state. The ring-shaped pendulum device 80 oscillates between an inner diameter DAi and an outer diameter DAa. The elastic elements 82 can be, for example, flat springs, in particular folded leaf springs or the like.

In weiter vorteilhafter Weise kann es vorgesehen sein, dass die einzelnen Trägheitsmassen bzw. die Komponenten 81 in jeweiligen Führungsbahnen translatorisch bewegbar gelagert sind.In a further advantageous manner, it can be provided that the individual inertial masses or the components 81 are mounted in respective guideways so that they can move in a translatory manner.

Bei Lastschwingungen pendeln Trägheitsmassen bzw. die Komponenten der Pendeleinrichtung 80 in radialer Richtung und die Komponenten 81 verdrehen sich jeweils um den Winkel α.In the event of load oscillations, inertial masses or the components of the pendulum device 80 oscillate in the radial direction and the components 81 each rotate by the angle α.

In nicht näher dargestellter Art und Weise können die Trägheitsmassen bzw. die Komponenten 81 auch über eine Parallel- und/oder Reihenschaltung verspannt sein, um die Federsteifigkeiten an die Randbedingungen anpassen zu können.In a way that is not shown in detail, the inertial masses or the components 81 can also be braced via a parallel and/or series connection in order to be able to adapt the spring stiffness to the boundary conditions.

Des Weiteren sind in vorteilhafter Weise zwischen den Komponenten 81 jeweils Dämpfereinheiten 83 vorgesehen, in deren Bereich die Bewegungsenergie der Komponenten in Wärmeenergie umgewandelt wird.Furthermore, damper units 83 are advantageously provided between the components 81, in the area of which the kinetic energy of the components is converted into heat energy.

Weiterhin ist es auch möglich, die Trägheitsmassen bzw. die Komponenten 81 auf Führungsbahnen 84 zu bewegen, um eine definierte Bewegung zu bewirken, wobei die Komponenten 81 rollbar und/oder gleitbar geführt sein können.Furthermore, it is also possible to move the inertial masses or the components 81 on guide tracks 84 in order to bring about a defined movement, in which case the components 81 can be guided in a rollable and/or slidable manner.

Das physikalische Wirkprinzip der erfindungsgemäßen drehzahladaptiven Dämpfungsvorrichtung wird nachfolgend anhand der Darstellung gemäß 9 beschrieben. 9 zeigt unterschiedliche Verläufe BA, BANO und BAOP der Beschleunigungsamplitude des Planetenträgers 34 (auf der Ordinatenachse) über dem Verhältnis zwischen der Anregungsfrequenz f zur Eigenfrequenz fB der Struktur bzw. dem Planetenträger 34 (auf der Abszissenachse).The physical principle of action of the speed-adaptive damping device according to the invention is explained below with reference to the representation according to FIG 9 described. 9 shows different curves BA, BANO and BAOP of the acceleration amplitude of the planetary carrier 34 (on the ordinate axis) over the ratio between the excitation frequency f to the natural frequency fB of the structure or the planetary carrier 34 (on the abscissa axis).

Der Verlauf BA entspricht dem Verlauf der Beschleunigungsamplitude eines Planetenträgers 34, der mit einer drehzahladaptiven Dämpfungsvorrichtung ausgeführt ist. Bei einer solchen bekannten Ausführung eines Umlaufrädergetriebes ist eine starke Überhöhung der Beschleunigungsamplitude bewirkt, deren Hauptmaxima unter dem Bezugszeichen BAmax näher gekennzeichnet ist.The curve BA corresponds to the curve of the acceleration amplitude of a planet carrier 34, which is designed with a speed-adaptive damping device. In such a known embodiment of an epicyclic gearing, the acceleration amplitude is greatly increased, the main maxima of which are identified in greater detail under the reference symbol BAmax.

Der Verlauf BANO der Beschleunigungsamplitude des Planetenträgers 34 stellt sich bei einer nicht vollständig optimierten Abstimmung des Umlaufrädergetriebes 30 ein. Das Hauptmaximum BAmax des Verlaufes BA ist zwar bei dem Verlauf BANO in zwei wesentlich niedrigere Nebenmaxima BANOmax1 und BANOmax2 aufgespalten, deren Höhen jedoch voneinander abweichen.The curve BANO of the acceleration amplitude of the planetary carrier 34 occurs when the tuning of the epicyclic gear 30 is not fully optimized. The main maximum BAmax of the curve BA is split in the curve BANO into two much lower secondary maxima BANOmax1 and BANOmax2, but their heights differ from one another.

Der Verlauf BAOP der Beschleunigungsamplitude des Planetenträgers 34 stellt sich bei einer optimalen Abstimmung der drehzahladaptiven Dämpfungsvorrichtung ein, die beispielweise durch eine entsprechend aufeinander abgestimmte Auslegung der Dämpfungsfaktoren der Dämpfereinheiten, der Federsteifigkeiten der Federelemente und der Trägheitsmassen der Komponenten erreicht wird. Dann weist der Verlauf BAOP eine gleichförmige Ausprägung des ersten Nebenmaximums BAOPmax1 und des zweiten Nebenmaximums BAOPmax2 auf. Bei etwa gleich hohen Nebenmaxima BAOPmax1 und BAOPmax2 wird eine maximale Dämpfungswirkung bewirkt, wodurch der Antriebsstrang zwischen dem Bläser 23 und der Turbine 19 insgesamt schwingungstechnisch besser isoliert ist.The curve BAOP of the acceleration amplitude of the planetary carrier 34 occurs when the speed-adaptive damping device is optimally tuned, which is achieved, for example, by a correspondingly coordinated design of the damping factors of the damper units, the spring stiffness of the spring elements and the inertial masses of the components. The curve BAOP then has a uniform expression of the first secondary maximum BAOPmax1 and the second secondary maximum BAOPmax2. When the secondary maxima BAOPmax1 and BAOPmax2 are approximately the same, a maximum damping effect is brought about, as a result of which the drive train between the fan 23 and the turbine 19 is better insulated overall in terms of vibrations.

Durch die Auswahl geeigneter Feder- und Dämpfungsparameter ist die vorstehend nähere beschriebene Fliehkraftpendeldämpfungsvorrichtung so einstellbar, dass die Dämpfungseigenschaften auf das schwingungsfähige System, bestehend aus Planetenträger, Hohlrad, Sonnenrad und den Planetenrädern, angepasst ist. Dann werden kritische Eigenfrequenzen aus den relevanten Betriebsbereichen entfernt und ruhigere Betriebszustände erzeugt, wodurch die Laufruhe des Gesamtantriebsstrangs verbessert wird. Insgesamt ist das Getriebe damit in vorteilhafter Weise schwingungstechnisch optimiert.By selecting suitable spring and damping parameters, the centrifugal pendulum damping device described above can be adjusted in such a way that the damping properties are adapted to the oscillating system consisting of planet carrier, ring gear, sun gear and planet gears. Critical natural frequencies are then removed from the relevant operating ranges and quieter operating states are generated, which improves the smooth running of the entire drive train. Overall, the transmission is thus advantageously optimized in terms of vibrations.

Da zusätzlich geringere zyklische Kräfte auf die einzelnen Komponenten des Getriebes wirken, sind die einzelnen Komponenten auch weniger steif auslegbar, wodurch das Getriebe insgesamt leichter und raumsparender ausführbar ist.Since, in addition, lower cyclic forces act on the individual components of the transmission, the individual components can also be designed to be less stiff, as a result of which the transmission can be made lighter and more space-saving overall.

Sowohl mit der vorgeschlagenen drehzahladaptiven Dämpfungsvorrichtung für ein Flugzeugturbinengetriebe als auch mit der vorgestellten Fliehkraftpendelvorrichtung kann ein signifikantes Gesamtoptimierungspotential erzielt werden. Mit beiden Vorrichtungen wird im Vergleich zu bekannten Gasturbinentriebwerken jeweils ein geringerer Anteil von Vibrationen bzw. Schwingungen in die Struktur eines Flugzeuges eingebracht, da Schwingungen direkt an der Quelle der Entstehung gedämpft werden und das Gesamtsystem somit schwingungstechnisch besser isoliert ist. Des Weiteren werden Komponenten eines Gasturbinentriebwerkes, wie Lager, Aufnahmen und dergleichen mit geringeren zyklischen Kräften beansprucht, weshalb diese und auch das Umlaufrädergetriebe einfacher und kostenoptimierter ausgelegt werden können. Insgesamt wird durch die vorgeschlagene Maßnahme die Gesamtauslegung eines Umlaufrädergetriebes schwingungstechnisch optimiert.Both with the proposed speed-adaptive damping device for an aircraft door binentrieb as well as with the centrifugal pendulum device presented, a significant overall optimization potential can be achieved. With both devices, compared to known gas turbine engines, a lower proportion of vibrations or oscillations is introduced into the structure of an aircraft, since oscillations are damped directly at the source of origin and the overall system is therefore better isolated in terms of oscillation technology. Furthermore, components of a gas turbine engine, such as bearings, mounts and the like, are subjected to lower cyclical forces, which is why these and also the epicyclic gear can be designed in a simpler and more cost-optimized manner. Overall, the proposed measure optimizes the overall design of a planetary gear mechanism in terms of vibrations.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Beliebige der Merkmale können separat oder in Kombination mit beliebigen anderen Merkmalen eingesetzt werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen, und die Offenbarung dehnt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer Merkmale, die hier beschrieben werden, aus und umfasst diese.It should be understood that the invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and improvements can be made without departing from the concepts described herein. Any of the features may be employed separately or in combination with any other feature, provided they are not mutually exclusive, and the disclosure extends to and encompasses all combinations and sub-combinations of one or more features described herein.

BezugszeichenlisteReference List

99: Hauptdrehachsemain axis of rotation
1010: Gasturbinentriebwerkgas turbine engine
1111: Kerncore
1212: Lufteinlassair intake
1414: Niederdruckverdichterlow-pressure compressor
1515: Hochdruckverdichterhigh-pressure compressor
1616: Verbrennungseinrichtungincinerator
1717: Hochdruckturbinehigh pressure turbine
1818: Bypassschubdüsebypass exhaust nozzle
1919: Niederdruckturbinelow pressure turbine
2020: Kernschubdüsecore thruster
2121: Triebwerksgondelengine nacelle
2222: Bypasskanalbypass channel
2323: Schubgebläsethrust fan
2424: Stützstruktursupport structure
2626: Welle, Verbindungswelleshaft, connecting shaft
2727: Verbindungswelleconnecting shaft
2828: Sonnenradsun gear
3030: Umlaufrädergetriebeplanetary gears
3232: Planetenradplanet wheel
3434: Planetenträgerplanet carrier
34A34A: Außenseite des Planetenträgersoutside of the planet carrier
3636: Gestängelinkage
3838: Hohlradring gear
4040: Gestängelinkage
4242: Planetenbolzenplanet bolt
4444: Komponentecomponent
44A, 44B44A, 44B: Federelementspring element
44C44C: Dämpfereinheitdamper unit
44D44D: Ausnehmungrecess
4545: Komponentecomponent
45A, 45B45A, 45B: Federelementspring element
45C45C: Dämpfereinheitdamper unit
45D45D: Ausnehmungrecess
46A, 46B46A, 46B: Federelementspring element
46C46C: Dämpfereinheitdamper unit
46D46D: Ausnehmungrecess
5050: Komponente der FliehkraftpendeldämpfungsvorrichtungComponent of the centrifugal pendulum damping device
50D50D: Ausnehmungrecess
5151: Laufrolle der Komponente 50Component 50 roller
5252: Laufbahncareer
5353: Federelementspring element
53A53A: radial äußerer Bereich des Planetenträgersradially outer area of the planet carrier
54, 5554, 55: Endbereich der Komponenteend portion of the component
56, 5756, 57: Elementelement
58, 5958, 59: Anschlagelementstop element
60, 6160, 61: elastisches Mittelelastic means
70, 7170, 71: weitere Bereiche des Planetenträgersother areas of the planet carrier
73,7473.74: Federelementspring element
7575: Ausnehmungrecess
8080: Pendeleinrichtungpendulum device
8181: Komponente der Pendeleinrichtungcomponent of the pendulum mechanism
8282: elastisches Elementelastic element
8383: Dämpfereinheitendamper units
8484: Führungsbahnguideway
AA: Nebenstrombypass
BB: Kernstromcore stream
Uu: Umfangsrichtungcircumferential direction
XX: axiale Richtungaxial direction
YY: radiale Richtungradial direction
BA, BANO, BAOPBA, BANO, BAOP: Verlauf der Beschleunigungsamplitude des Planetenträgers ohne DämpfereinrichtungCourse of the acceleration amplitude of the planet carrier without damping device
BAmax, BANOmax1, BANOmax2, BAOPmax1, BAOPmax2BAmax, BANOmax1, BANOmax2, BAOPmax1, BAOPmax2: Maximum des Verlaufes der Beschleunigungsamplitude des Plane tenträgersMaximum of the course of the acceleration amplitude of the tarpaulin carrier
Daidai: Innendurchmesserinner diameter
DAaDAa: Außendurchmesserouter diameter
ff: Anregungsfrequenzexcitation frequency
fBfB: Eigenfrequenz des PlanetenträgersNatural frequency of the planet carrier
αa: Drehwinkelangle of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 3156690 A1 [0002]EP 3156690 A1 [0002]

Claims

Umlaufrädergetriebe (30) eines Antriebssystems eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Gasturbinentriebwerkes (10) oder eines hybridelektrischen Antriebsystems zum Antrieb eines Gebläses (23) eines Luftfahrzeuges, mit wenigstens einer gestellfesten Achse (9) und mit wenigstens einer umlaufenden Achse (42), wobei Bauteile (28, 32, 34, 38) vorgesehen sind, die um die gestellfeste Achse (9) oder um die umlaufende Achse (42) rotieren oder die gegenüber der gestellfesten Achse (9) drehfest ausgeführt sind, wobei wenigstens an einem der Bauteile (34) zusätzliche schwingungsfähige Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) angebracht sind, und wobei die Wirkverbindungen zwischen den Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) und dem Bauteil (34) so ausgeführt sind, dass durch die Schwingungen der Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes (30) zumindest in einem definierten Frequenzbereich reduziert werden und/oder Resonanzfrequenzen des Umlaufrädergetriebes in einem die Amplituden von Schwingungen des Umlaufrädergetriebes verringernden Umfang verändert werden.Planetary gear (30) of a drive system of an aircraft, in particular a gas turbine engine (10) or a hybrid-electric drive system for driving a fan (23) of an aircraft, with at least one frame-fixed axle (9) and with at least one rotating axle (42), wherein components ( 28, 32, 34, 38) are provided, which rotate around the axis (9) fixed to the frame or around the rotating axis (42) or which are non-rotatable in relation to the axis (9) fixed to the frame, with at least one of the components (34) additional vibratory components (44, 45, 46; 50; 81) are attached, and wherein the operative connections between the components (44, 45, 46; 50; 81) and the component (34) are designed so that the vibrations of Components (44, 45, 46; 50; 81) amplitudes of vibrations of the epicyclic gear (30) are reduced at least in a defined frequency range and / or resonance frequencies of the epicyclic gear in a di e amplitudes of vibrations of the planetary gears are changed reducing extent.

Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) über Federelemente (44A, 44B, 45A, 45B, 46A, 46B; 44A, 45A, 73, 74; 53) federnd mit dem Bauteil (34) in Verbindung stehen, die jeweils in Umfangsrichtung (U) oder in radialer Richtung (Y) zwischen dem Bauteil (34) und den Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) angeordnet sind, wobei die Schwingungen der Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) gegenüber dem Bauteil (34) vorzugsweise über Dämpfereinheiten (44C, 45C, 46C; 83) gedämpft sind.planetary gears claim 1 , characterized in that the components (44, 45, 46; 50; 81) via spring elements (44A, 44B, 45A, 45B, 46A, 46B; 44A, 45A, 73, 74; 53) resiliently connected to the component (34) are connected, which are each arranged in the circumferential direction (U) or in the radial direction (Y) between the part (34) and the components (44, 45, 46; 50; 81), the vibrations of the components (44, 45 , 46; 50; 81) relative to the component (34), preferably via damping units (44C, 45C, 46C; 83).

Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) in Umfangsrichtung (U) des Bauteils (34) oder in radialer Richtung (Y) des Bauteils (34) am oder im Bauteil (34) verlaufend angeordnet sind.planetary gears claim 1 or 2 , characterized in that the components (44, 45, 46; 50; 81) in the circumferential direction (U) of the component (34) or in the radial direction (Y) of the component (34) are arranged on or in the component (34). .

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) in radialer Richtung (Y) und/oder in Umfangsrichtung (U) jeweils an Führungsbahnen (52; 84) des Bauteils (34) abrollbar und/oder gleitend geführt sind.Epicyclic gear according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the components (44, 45, 46; 50; 81) can roll and/or slide in the radial direction (Y) and/or in the circumferential direction (U) in each case on guideways (52; 84) of the component (34). are led.

Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (52; 84) in axialer Richtung (X), in Umfangsrichtung (U) und in radialer Richtung (Y) des Bauteiles (34) verlaufend und zumindest bereichsweise eben und/oder gekrümmt ausgeführt sind.planetary gears claim 4 , characterized in that the guideways (52; 84) run in the axial direction (X), in the circumferential direction (U) and in the radial direction (Y) of the component (34) and are at least partially flat and/or curved.

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (44, 45, 46; 50; 81) an einer Ober-, Unter- und/oder an einer Innenseite des Bauteils (34) angebracht und vorzugweise symmetrisch ausgeführt sind.Epicyclic gear according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the components (44, 45, 46; 50; 81) are attached to an upper, lower and/or an inner side of the component (34) and are preferably designed symmetrically.

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Komponenten (44, 45) parallel zueinander wirkend geschaltet und jeweils mit dem Bauteil (34) über jeweils wenigstens ein Federelement (44A, 45A) und wenigstens eine Dämpfereinheit (44C, 45C) verbunden sind.Epicyclic gear according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that at least two components (44, 45) are connected to act in parallel and are each connected to the component (34) via at least one spring element (44A, 45A) and at least one damper unit (44C, 45C).

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Komponenten (81) in Reihe zueinander wirkend geschaltet und jeweils über ein wenigstens elastisches Element (82) und wenigstens eine Dämpfereinheit (83) miteinander und zusätzlich in radialer Richtung (Y) verstellbar mit dem Bauteil (34) verbunden sind.Epicyclic gear according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that at least two components (81) are connected in series to each other and are each connected to one another via at least one elastic element (82) and at least one damper unit (83) and additionally to the component (34) so that they can be adjusted in the radial direction (Y). are.

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (44A, 44B, 45A, 45B, 73, 74) Schwingungen der Komponenten (44, 45) in radialer Richtung (Y), in axialer Richtung (X) und/oder in Umfangsrichtung (U) des Bauteils (34) zulassen, wobei eine Federsteifigkeit der Federelemente (44A, 45A), die die Schwingungen der Komponenten (44, 45) gegenüber dem Bauteil (34) in Umfangsrichtung (U) zulassen, kleiner ist als eine Federsteifigkeit der Federelemente (73, 74), die die Schwingungen der Komponenten (73, 74) gegenüber dem Bauteil (34) in radialer Richtung (Y) zulassen.Epicyclic gear according to one of claims 2 until 8th , characterized in that the spring elements (44A, 44B, 45A, 45B, 73, 74) absorb vibrations of the components (44, 45) in the radial direction (Y), in the axial direction (X) and/or in the circumferential direction (U) of the Allow component (34), wherein a spring stiffness of the spring elements (44A, 45A), which allow the vibrations of the components (44, 45) relative to the component (34) in the circumferential direction (U), is smaller than a spring stiffness of the spring elements (73, 74) which allow the vibrations of the components (73, 74) relative to the component (34) in the radial direction (Y).

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (44A, 44B, 45A, 45B, 46A, 46B; 44A, 45A, 73, 74; 53) als Flachformfedern, insbesondere als gefaltete Blattfedern ausgebildet sind.Epicyclic gear according to one of claims 2 until 9 , characterized in that the spring elements (44A, 44B, 45A, 45B, 46A, 46B; 44A, 45A, 73, 74; 53) are designed as flat springs, in particular as folded leaf springs.

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfereinheiten jeweils wenigstens einen Hohlraum umfassen, in dem jeweils wenigstens eine Komponente und ein die Komponente umgebendes viskoses Dämpfungsmedium vorgesehen ist.Epicyclic gear according to one of claims 2 until 10 , characterized in that the damper units each comprise at least one cavity in which at least one component and a component surrounding the viscous damping medium is provided.

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (50) jeweils wenigstens eine Laufrolle (51) und äußere Endbereiche (54, 55) aufweisen, die in Elemente (56, 57) eingreifen, wobei zwischen den Elementen (56, 57) und den Endbereichen (54, 55) elastische Mittel (60, 61) vorgesehen sind, sodass die Elemente (56, 57) gegenüber den Endbereichen (54, 55) schwingend gelagert sind.Epicyclic gear according to one of Claims 1 until 11 , characterized in that the components (50) each have at least one roller (51) and outer end portions (54, 55) which engage in elements (56, 57), wherein between the elements (56, 57) and the End regions (54, 55) elastic means (60, 61) are provided, so that the elements (56, 57) are mounted in a swinging manner relative to the end regions (54, 55).

Umlaufrädergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlagelemente (58, 59) vorgesehen sind, die eine Bewegung der Komponenten (50) gegenüber dem Bauteil (34) begrenzen und die vorzugsweise mit einem dämpfend wirkenden elastischen Material gebildet sind.Epicyclic gear according to one of Claims 1 until 12 , characterized in that stop elements (58, 59) are provided which limit a movement of the components (50) relative to the component (34) and which are preferably formed with an elastic material having a damping effect.

Gasturbinentriebwerk (10) für ein Luftfahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Triebwerkskern (11), der eine Turbine (19), einen Verdichter (14) und eine die Turbine (19) mit dem Verdichter (14) verbindende Kernwelle (26) umfasst; ein Gebläse (23), das stromaufwärts des Triebwerkskerns (11) positioniert ist, wobei das Gebläse (23) mehrere Gebläseschaufeln umfasst; und ein Getriebe (30), das einen Eingang von der Kernwelle (26) empfängt und Antrieb für das Gebläse (23) zum Antreiben des Gebläses (23) mit einer niedrigeren Drehzahl als die Kernwelle (26) abgibt, wobei das Getriebe (30) als ein Umlaufrädergetriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgeführt ist.A gas turbine engine (10) for an aircraft, comprising: an engine core (11) including a turbine (19), a compressor (14), and a core shaft (26) connecting the turbine (19) to the compressor (14); a fan (23) positioned upstream of the engine core (11), the fan (23) including a plurality of fan blades; and a gearbox (30) receiving an input from the core shaft (26) and outputting drive for the fan (23) for driving the fan (23) at a lower speed than the core shaft (26), the gearbox (30) as a planetary gear according to one of Claims 1 until 13 is executed.

Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine eine erste Turbine (19) ist, der Verdichter ein erster Verdichter (14) ist und die Kernwelle eine erste Kernwelle (26) ist; der Triebwerkskern (11) ferner eine zweite Turbine (17), einen zweiten Verdichter (15) und eine zweite Kernwelle (27), die die zweite Turbine (17) mit dem zweiten Verdichter (15) verbindet, umfasst; und die zweite Turbine (17), der zweite Verdichter (15) und die zweite Kernwelle (27) dahingehend angeordnet sind, sich mit einer höheren Drehzahl als die erste Kernwelle (26) zu drehen.gas turbine engine Claim 14 , characterized in that the turbine is a first turbine (19), the compressor is a first compressor (14) and the core shaft is a first core shaft (26); the engine core (11) further includes a second turbine (17), a second compressor (15), and a second core shaft (27) connecting the second turbine (17) to the second compressor (15); and the second turbine (17), the second compressor (15) and the second core shaft (27) are arranged to rotate at a higher speed than the first core shaft (26).