DE1956930A1

DE1956930A1 - Antriebseinrichtung mit konstanter Drehzahl

Info

Publication number: DE1956930A1
Application number: DE19691956930
Authority: DE
Inventors: Smith Charles Philip; Wynne John Roger
Original assignee: HM Hobson Ltd
Current assignee: HM Hobson Ltd
Priority date: 1968-11-12
Filing date: 1969-11-12
Publication date: 1970-05-21
Also published as: GB1213178A; NL6917035A; FR2023052A1; US3613367A

Description

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

GHG-A

H. H. IiOBSOIT LIMITED
Africa House, Kingsway
London^ ν/.G. 2/England

Antriebseinrichtung mit konstanter Drehzahl

Dia Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung sum Antreiben einer Last mit !constanter Drehzahl durch eine Antriebswelle mit veränderlicher Drehzahl, gekennzeichnet durch ein Planetengetriebe mit einem von der Antriebswelle angetriebenen Teil, einem Teil, der die mit der Last verbundene Abtriebswelle antreibt und einem lleaktionsteil, der eine hydraulische Pumpe mit veränderlicher Leistung antreibt, eine Zapfendüse, die ihre Querschnittsfläche selbsttätig so einstellt, daß der Abgabedruck der Pumpe im wesentlichen konstant ist, ein auf der Abtriebswelle angeordnetes, durch die von der Düse abgegebene flüssigkeit angetriebenes Peltonrad)eine Fühlereinrichtung zum Abtasten der Drehzahl"der Antriebswelle und eine von der Fühler einrichtung-.angetriebene "Vorrichtung, die zum Konstanthalten der Drehzahl der Abtriebswelle die Leistung der Pumpe -steuert,

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BAD ORSGiNAL

Aus Gründen der Stabilität sollte die Fühlereinrichtung zum Abtasten der Drehzahl ein Signal erzeugen, das nicht nur ein Haß für die Drehzahl IJ - der Abtriebs-

welle- ist-, sondern auch Ausdrücke enthält, die proportional zu ο und ο sind. Bei einem bevorzugten "..'.

⁷^ ~

Ausführungsbeispiel der orfind/ungsgenäßen Einrichtung ist ein elektronisches Netzwerk zum Umformen der Signale vorgesehen, um dieses Ergebnis zu erzielen.

Eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung mit konstanter Drehzahl für Flugzeuge, die zum Antreiben eines Wechselstrom-Generators mit konstanter Geschwindigkeit dient, wird nun als Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild; und

Fig. 2 einen Teil des Netzwerkes zum Verarbeiten des Signales.

10

Eine Antriebswelle/(Fig. 1) wird, von der Haschine eines Flugzeuges angetrieben und ist mit dem Planetenträger 11 eines Planetengetriebes verbunden, dessen Sonnenrad. 12 an der Abtriebswelle 15 befestigt ist, die einen "Wechselstromgenerator 14- antreibt. Der Ring 15, der den Reaktionsteil bildet, greift in ein Zahnrad 16 ein, das eine hydraulische Pumpe mit veränderlichem Hub antreibt. Die Pumpe gibt eine Flüssigkeit durch eine Zapfendüse 18 auf ein Peltonrad. 19 ab, das auf der Abti'iebswelle 13 sitzt. Die Pumpe 16 hat eine Taumelscheibe 20 zum Einstellen des Hubes. Die Pumpe erzeugt durch Zug eine Gegenkraft an dem Ring 15, so daß der Ring mit einer Drehzahl durchrutschen kann, die dem Hub der Pumpe entspricht. Die Pumpe führt .

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BAD ORIGINAL

hydraulische Energie über die Düse 18 an das Peltonrad 19 zurück. Die Düse öffnet sich fortschreitend, wenn der Durchfluss in. der Pu ape wächst, um den Purapendruck und die Geschwindigkeit des auf das Peltonrad. 19 auftreffenden Flüssigkci-tsstromes im wesentlichen konstant su halten.

Die Einrichtung weist einen Fühler 21 zura Abtasten der Abweichungen der Drehzahl F von dem gewünschten Wert, ein Netzwerk 22, ein von dem Hetzwerk 22 gesteuertes, elektrohydraulisch^s Ventil 23 und einen hydraulischen Arbeitszylinder 24 auf, der von dem Ventil 23 gesteuert wird und mit der Taumelscheibe 20.gekoppelt ist.

In der in Fig. 2 gezeigten Schaltung steht am Eingang eines Verstärkers 25 die Differenz zwischen einer Spannung V₁ = R (F -& F ), wobei Δ F die Fehlerabweioliung der Drehzahl der Abtriebswelle ist, und einer festen Spannung V = Ii II an. Das Aus gangs signal V an einem aweiten Verstärker 26 hat die Forem

d Δ IT d² A F

- a £> W + -o ° + Ho , wobei

dt dt

xL , Up und IL, Konstanten sind. Fach v/eiterer Verstärkung wird dieses Signal dem elektrohydraulischen Ventil 23 aufgeschaltet. "

Es ist zu beachten, daß der Zug der Pumpe 17 eine Gegenkraft für die Last an dem Wechselstromgenerator 14 bildet. Wenn die Last an dem Generator Full ist, ist auf Grund der Pumpe noch ein Zug an dem Ring 15 vorhanden, was bewirken kann, dass der Wechselsjtromgenerator durchdreht. Um dies zu verhindern, ist an der Düse 18 ein Anschlag vorgesehen, dor eine weitere Verkleinerung der Quer-

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BAD ORIGINAL

schnittsfläche der Düse verhindert, wenn der Hub der Pumpe auf einen "bestimmten kleinen Wert reduziert ist. 7/en.n der Hub der Pumpe dann ^reiter reduziert wird, kann der Pumpendruck abfallen, so daß auch clic Zugwirkung und daher die Gegenkraft auf den Ring 15 verkleinert

Ein weiterer Anschlag: ist vorgesehen, um zu verhindern,-daß die Querschnittsfläche der Düse über eine "bestimmte Grenze anwächst. Dies ist für den Fall einer vorubcrgehonden außerordentlich großen Last auf dem Wechselstromgenerator vorgesehen. In diesen Pail bewirkt der sich ergebende Anstieg in dem Hub d.er Pumpe einen vorübergehenden Anstieg in den Pumpendruck, ura die Reaktioiaskraft auf den Ring genügend zu erhöhen, so daß die erhöhte Last während einer kurzen Zeitdauer gehalten werden kann.

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BAD OBiGINAL

Claims

PATE Ii TANSP Ii Ü G H E

M Λ AntriebsGinrichtung sum Antreiben einer Last mit konstanter Drehzahl durch eine Antriebswelle mit veränderlicher Drehzahl, gekennzeichnet" durch ein Planetengetriebe mit einem von der Antriebswelle (10) angetriebenen Seil (11), einem Teil (12), der die mit der Last verbundene Abtriebswelle (13) antreibt und einem lieaktionsteil (15), der eine hydraulische Pumpe (17) mit veränderlicher Leistung antreibt, eine Zapfendüse (19), die ihre i-Juerschnittsf lache selbsttätig so einstellt, d daß der Abgabedruck der Pumpe (17) im wesentlichen konstant ist, ein auf der Abtriebswelle (13-) angeordnetes, durch die von der Düse (18) angegebene flüssigkeit angetriebenes Peltonrad (19), eine Fühlereinrichtung (21) aura Abtasten der Drehzahl der Abtriebswelle (13) und eine von der Ii¹UhI er einrichtung (13) angetriebene Vorrichtung (22, 23, 24), die zum Konstanthalten der Drehzahl der Antriebswelle (13) die Leistung der Pumpe (17) steu-ert.
2. Dinriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlereinrichtung ein elektronisches netzwerk aufv/eist, das ein Signal erzeugt, welches außer für \ die Drehzahl Έ der Abtriebswelle noch Terrae enthält,

die proportional zu o_ und d ET sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Düse (18) ein Anschlag vorgesehen ist, der eine weitere Verkleinerung der Querschnittsfläche der Düse (18) verhindert, wenn der Hub der Pumpe

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ORIGINAL

(17) auf einen vorbestimmten 1:1 einen Viert reduziert wird."
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Anschlag, der verhindert, daß die Querschnittsfläche der Düse (18) über eine vorbestiimnte Grenze, wächst.

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