DE564035C - Anordnung zur Fernleitung mechanischer Energie durch umlaufende Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung· betriut eine Anordnung zur Fernleitung- mechanischer Energie durch umlaufende Wellen, insbesondere zwecks Antriebs von Luftfahrzeugpropellern, die an einer vom Motor entfernten Stelle gelagert sind, beispielsweise auf Ausbauten, Tragarmen. Gerüsten o. dgl., die an die Tragfläche oder den Rumpf eines Flugzeuges angeschlossen sind, und sie bezweckt eine Entlastung der Gerüste oder sonstiger die Energieverbrauchsstelle (Propeller¹! mit der Energieerzeugungsstelle (Motor! verbindender Teile (worunter z. B. auch Tragflächen, Motorträger u. dgl. fallen können 1 von den durch die genannten Momente hervorgerufenen Beanspruchungen, derart, daß die Gerüste u. dgl. außer durch Gewichtskräfte im wesentlichen nur noch vom Propellerschub beansprucht werden, also leicht gebaut werden können.

Es ist bei solchen Propellerantrieben bekannt, zwei von ihrem Antriebsmotor getrennt angeordnete, entgegengesetzt umlaufende und in Achsrichtung hintereinander auf einem gemeinsamen Tragkörper gelagerte Propeller vorzusehen, die beide durch eine vom Motor her kommende Welle angetrieben werden. Bei derartigen Einrichtungen ist zwar der gemeinsame Tragkörper der Propeller von den Reaktionsmomenten des Propellerantriebs entlastet, da sich diese Momente im Tragkörper gegenseitig aufheben, dagegen werden die Konstruktionsglieder, welche den Propeller tragkörper mit dem Motortragkörper verbinden, also die den Propeller tragenden Gerüste, Ausleger u. dgl., durch die Reaktionsmomente der vom Motor zu den Propellern führenden Energieleitung auf Verdrehung beansprucht. Die Gerüste müssen deshalb so stark gebaut sein, daß sie in der Lage sind, diese verdrehenden Momente aufzunehmen, ohne übermäßige Beanspruchungen und zu große elastische Verformungen zu erfahren. Bei hohen Gerüsten, wie sie z. B. bei Wasserflugzeugen erforderlich werden. wenn der Motor in den Schwimmkörper eingebaut, der Propeller aber zwecks Schutzes gegen Wasserspritzer möglichst hoch gelagert werden soll, wird das Gewicht des Gerüstes aus diesen Gründen sehr groß.

Erfindungsgemäß wird zum Zweck der Entlastung- der Verbindungsglieder zwischen dem Propellertragkörper und dem Motortragkörper von Verdrehungsbeanspruchungen die Anordnung so getroffen, daß die über 5, diese Verbindungsglieder hinwegführende Energieleitung· in Gestalt zweier entgegeng-esetzt umlaufender und annähernd gleich große Drehmomente aufnehmender Wellen ausgebildet wird, die entweder gleichachsig verlaufen oder wenigstens angenähert parallel nebeneinanderliegen.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele der Erfindung· in Gegenüberstellung mit einer bekannten Anordnung.

Die Abb. ι bis 3 zeigen im Seitenriß S (senkrechter Schnitt längs der Propellerachse), in Vorderansicht 'teilweise aufgebrochen 1 und im Grundriß (Schnitt nach Linie IU-III der Abb. 11 eine bekannte Anordnung.

Die Abb. 4 bis 6 zeigen Anordnungen nach der Erfindung· im senkrechten Schnitt längs der Propellerachse.

Übereinstimmende Teile sind in den verschiedenen Abbildungen gleich bezeichnet. Bei der bekannten Anordnung nach Abb. 1 bis 3 ist ein Propellern auf dem vom Tragflügel b eines Flugzeuges nach oben ragenden Ausbau oder Gerüste gelagert. Zum Antrieb des Propellers dient der in den Tragflügel eingebaute Motor d. dessen Leistung mittels der durch das Gerüst c hindurehgeführten mechanischen Energieleitung, bestehend aus der Motorwelle e. den Zahnrädern/,/', der Zwischenwelle o\ den Zahn- rädernh,ti und der Propellerwelle/, auf den Propeller λ übertragen wird. Das Reaktionsdrehmoment Ai _a des Propellers ist bestrebt, das Gerüst c, wie in Abb. 2 übertrieben dargestellt, nach der Seite zu biegen. Das am Zahnrad ti der Propellerwelle/ angreifende Xutzdrehmoment M_K der Welle g sucht das Gerüst r, wie in Abb. 3 übertrieben gezeichnet, zu verdrehen. Schließlich sucht das am Zahnrad /' angreifende Xutzdrehmoment der Welle e den das Lager k der Welle g tragenden Konstruktionsteil/« nach der einen Seite, den Lagerbock// der Welle*? nach der anderen Seite zu verbiegen, wie dies Abb. 2 übertrieben zeigt, während ein entsprechendes Reaktionsdrehmoment auf die Motorlagerung ο einwirkt. Während des Fluges auftretende Propellerkreiselmomente wirken in ähnlicher Weise wie die Reaktions- und Nutzdrehmomente verdrehend oder verbiegend auf das Gerüst g ein.

Abb. 4 zeigt ein Beispiel der neuen Anordnung. Das von der Tragfläche b ausgehende Gerüst c trägt zwei Propeller a_u cu, deren Wellen Z₁, /₂ in einer Achse liegen und in einem gemeinsamen starren Lagerkörper/; gelagert sind. Die Welle e, die von dem in den Tragflügel b eingebauten Motor el ausgeht, trägt einen Doppelzahnkranz Z₁,/», in den die Zahnräder }\, /'., der Wellen ^₁, o\, eingreifen, die über weitere Zahnräder Zi₁₁Zi₂ und Ii\,tia mit den Wellen/_u/., verbunden sind. Die Zahnräder sind so angeordnet, daß sowohl die Wellen ^₁ und g₂ als auch die Wellen Z₁ und L verschiedenen Drehsinn aufweisen, wie dies die eingezeichneten Drehrichtungspfeile erkennen lassen. Die XuIzdrehmomente der Wellen o\ und g.₂ sind einander gleich und entgegengesetzt, heben sich also hinsichtlich ihrer Wirkung auf das Gerüst c gegenseitig auf, so daß dieses (ierüst nicht mehr auf Verdrehung (gemäß Abb. 3j beansprucht wird. Ebenso heben sich die Reaktionsdrehmomente der gegenläufigen Propeller A₁ und a.₂ gegenseitig auf, so daß auch keine Verbiegung des Gerüstes c (gemaß Abb. 2) eintreten kann. Entsprechendes gilt für die Kreisclmonic-nte der Propeller. Das Gerüst c wird also jetzt nur durch Gewichtskräfte und durch den Propellerschub beansprucht. In dom dargestcllten Beispiel ist ferner die Anordnung so getroffen, daß die unteren Lager Ii₁, Zi., der AVeIlen g_v g., und die Lager tier Welle e an einem Gehäuse/" sitzen, das mit dem Gehäuse des Motors d fest verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß von diesen Lagerstcllen aus keine verdrehenden oder biegenden Momente in das eigentliche Flugzeuggerüst eingeleitet werden. Als nach außen wirkendes Moment verbleibt lediglich das Reaktionsdrehmoment der Welle e. das von der Motorlagerung 0 aufgenommen wird. Bei dieser Anordnung sind also alle zwischen Motorlagerung und Propeller liegenden, zur Verbindung der Propellerlagerung mit der Motorlagerung dienenden Konstrukti-onsteile des Luftfahrzeuges von Zusatzbeanspruchungen durch Reaktions-. Xutz- und Kreiselmomente befreit.

Abb. 5 zeigt eine Anordnung ähnlicher Art wie Abb. 4. und die entsprechenden Teile sind wie dort bezeichnet. Ein Unterschied besteht insofern, als der Antrieb der Wellen g_v g₂ durch einen MOtOrYZ₁ erfolgt, der zwei gegenläufige Kurbelwellen Ir₁ und w.₂ besitzt, die durch ein Zahnradgetriebe Z₁ bis Z₁ zwangsläufig miteinander verbunden sind. Die Wellen ^₁, g₂ sind an die entgegengesetzt zueinander umlaufenden Zahnräder Z₂. Z₃ dieses Zwischengetriebes angeschlossen. Bei einer solchen Anordnung tritt überhaupt kein äußeres Reaktionsdrehmoment mehr auf. so daß alle Bauteile einschließlich der Motorlagerung von zusätzlichen Beanspruchungen frei sind.

Abb. 6 zeigt wiederum eine ihrem Wesen nach mit Abb. 4 übereinstimmende Anlage, mit dem Unterschied, daß an Stelle der parallel ncbeneinanderliegenden AVeIlen g_lr «·._. gleichachsig incinanderlicgende AVellen g^g+ vorgesehen sind, die durch Zahnradgetriebe /₃, /'» bzw, /_t, /Ί von der Motonvelle e aus so angelrieben werden, daß sie entgegengesetzten Drehsinn aufweisen. Des weiteren sind auch an Stelle der hintereinanderliegenden Propcllerwellen Z₁,/., gleichachsig ineinanderliegeiule Wellen Z,., Z₁ vorgesehen, die

Claims (4)

1. 504035

   von den Wellen g_a, g._t über die Zahntadpaarc Ih₁Ji',; und Iiχ Ji'i so angetrieben werden,-daß ■ue ebenfalls mit verschiedenem Drehsinn umlaufen. Die Propeller ff_s, <7_t sind hierbei unmittelbar hintereinander angeordnet.

   Ρλ τ κ χ ϊ λ nstrüchε:

   ι. Anordnung zur Fernleitung mechanischer ,Energie durch umlaufende Wellen, insbesondere für auf Stützgerüsten u. dgl. angeordnete Propeller zum Vortrieb von Luftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil der Energieleitung;,

   iS welcher über die von Reaktionsdrehniomenten zu entlastenden, die Propellerlagerung mit dem Motortragkörper verbindenden Konstruktionsteile geführt ist, in Form zweier entgegengesetzt umlaufender Wellenstränge, die gleichachsig oder wcnigstens angenähert parallel nebeneinander verlaufen und angenähert gleiche Drehmomente übertragen, ausgebildet ist.
2. 2. Anordnung· nach Anspruch ι für propellergetriebene Luftfahrzeuge, bei denen zwei angenähert gleich große Drehmomente aufnehmende Propeller axial hintcreinanderliegend an einem gemeinsamen starren Lagerkörper gelagert sind, der durch Gerüstteile mit festen Motorhaupttragteilen verbunden ist. dadurch gekennzeichnet, daß von diesen festen Tragteilen ib\ bis zu den Propellern ^a₁. a* für jeden Propeller ein besonderer Wellenstrang (^₁, /j bzw. g>J₂) derart vorgesehen ist, daß die den beiden Wellensträngen zugeordneten Drehmomente einander gleich, aber entgegengesetzt gerichtet sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß das das Drehmoment eines Eiiiwellenantriebsmotors · (d) auf die beiden gegenläufigen Wellensträngc (gy, go) übertragende Getriebe (J₁. /Ί·/oj/'i) samt den zugehörigen Lagerungen (Ze₁. k₂) von einem fest mit dem Antriebsmotor <d) verbundenen Gehäuse (r) getragen wird (Abb. 4).
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet., daß bei Venven- 5c dung- eines Antriebsniotors, der in seinem Getriebe bereits entgegengesetzt um- · laufende Achsen oder Wellen enthält [z. B. eines Zweiwellenmotors (^₁) mit Verbindung der Wellen (If₁, ho) durch ein Zahnradgetriebe (^₁ bis 2₄)], die beiden entgegengesetzt umlaufenden Wellenstränge (^₁, g₂': an solche bereits vorhandene, entgegengesetzt umlaufende Wellen oder Achsen angeschlossen sind (Abb. 5). So

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen