Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für 5 einen Stelltrieb mit einer Eingangswelle zur Einleitung eines Antriebsdrehmoments und einer Ausgangswelle zur Ab eines Abtriebsdrehmoments und einem Drehmomentbegrenzer, dem das Abtriebsdrehmoment begrenzbar ist. Derartige Antriebseinrichtungen für Stelltriebe werden insbesondere 0 bei Luftfahrzeugen eingesetzt, bei denen Tragflügel¬ bestandteile zur Veränderung der aerodynamischen Verhältnisse ein- und ausgefahren werden. Vornehmlich handelt es sich hierbei um Landeklappen (Fowler-Klappen) , Vorflügel und sonstige Tragflächenklappen (z. B. Abweise 5

Bei einer bekannten Antriebseinrichtung (DE-Tl-35 90 370, Veröffentlichung der internationalen Anmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. : WO 86/00968) besteht der Stelltrieb aus einem Mehrstufengetriebe mit 0 einer Serie von Planeten- Differentialen. Bei dem vorbekannten Stelltrieb sind Maßnahmen zur Begrenzung ei maximalen Abtriebsdrehmoments nicht angesprochen.

In der DE-OS 36 20 886 ist eine Antriebseinrichtung 5 für einen Stelltrieb zur Verlagerung eines Trägerwagens eines Tragflügelbestandteils dargestellt und beschrieben. Bei dieser Antriebseinrichtung wird die Last für die Bewegung des Trägerwagens, von einer zentralen Antriebseinheit und einem ersten Differentialgetriebe 0 ausgehend, über zwei Lastwege übertragen. Hierzu treibt erste Differentialgetriebe zwei Abtriebswellen an, die ü ein weiteres Differentialgetriebe zwei Kurbeltriebe des Trägerwagens betätigen. Die Anzahl der Umdrehungen der Antriebswelle und einer Abtriebswelle werden ständig 5 miteinander verglichen. Hierzu wird eine sogenannte Delt Alpha-Bremse eingesetzt, die die An- bzw. Abtriebswelle einer auftretenden Winkeldifferenz festbremst. Dadurch w

der Trägerwagen und mithin die Landeklappe in ihrer Posit festgehalten. Somit hat diese Anordnung den Vorteil, daß Überschreitung einer maximal zulässigen Abtriebkraft wie beispielsweise bei Vereisung vorkommt, der Antrieb des Trägerwagens unterbrochen wird. Der Bruch eines Elements innerhalb eines Lastweges ist ebenfalls unschädlich, da d andere Lastweg in der Lage ist, die mechanischen und aerodynamischen Lasten zu halten.

Die bekannten Antriebseinrichtungen bzw. Stelltriebe sind mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. Bei der Veröffentlichung DE-Tl-35 90 370 ist eine Drehmomentenbegrenzung nicht angesprochen, während beim Gegenstand nach der DE-OS 36 20 886 diesem Umstand Rechnu getragen wurde. Beiden Anordnungen ist jedoch ein schlechter Wirkungsgrad gemeinsam. Unter Berücksichtigung daß der durch Multiplikation der - ohnehin nicht guten - Einzelwirkungsgrade von Planeten-Differentialen bzw. Differentialgetrieben sich ergebende Gesamtwirkungsgrad völlig unbefriedigend ist, sind derartige

Antriebseinrichtungen bzw. Stelltriebe für den praktische Einsatz nur bedingt tauglich.

Es ist ferner ein Winkelgetriebe mit einer Einrichtu zur Begrenzung eines maximal zulässigen Abtriebsdrehmomen zur Verwendung in Antriebseinrichtungen für Stelltriebe z Ein- und Ausfahren von Tragflügelbestandteilen eines Luftfahrzeugs bekannt geworden. Ein derartiges Winkelgetriebe, auch kurz Drehmomentbegrenzer genannt, se sich im wesentlichen aus einer Eingangswelle, einer

Abtriebswelle, einer Lamellenbremse und einem Endtrieb z. in Form eines Kegelrad-Winkeltriebs zusammen. Die Eingang und Abtriebswelle werden über Spreizelemente, wie z. B. Kugeln, unter dem Einfluß einer durch ein Federpaket erzeugten VorSpannkraft in Anlage gehalten. Die zur

Übertragung eines Drehmoments notwendige Umfangskraft wir an den Spreizelementen aufgeteilt, so daß sich eine

Spreizkraft einstellt, die der Vorspannkraft des Federpak entgegenwirkt und die sich proportional zum übertragbaren Drehmoment verhält. übersteigt die Spreizkraft die VorSpannkraft, so beginnen sich die An- und Abtriebsrampen zu spreizen. Nach Aufhebe eines Spiels, das vorhanden ist, um die Lamellen der Lamellenbremse bei geöffneter Lamellenbremse ohne eine gegenseitige Beeinflussung umlaufen zu lassen, werden die Lamellen zusammengepreßt. Durch das Schließen der Lamellenbremse wird ein Bremsmoment erzeugt, so daß das

Abtriebsdrehmoment auf einen bestimmten Wert begrenzt wer kann. Eine Antriebseinrichtung für einen Stelltrieb mit einem derartigen Drehmomentbegrenzer hat - neben einer wirksamen Begrenzung des Abtriebsdrehmoments - den Vortei eines guten Wirkungsgrads. Hinzu kommt, daß der Antrieb Blockage z. B. im Falle einer aufgetretenen Vereisung, jederzeit reversiert und erneut betätigt werden kann. Ne den genannten Vorteilen hat es sich bei Verwendung eines Stelltriebs, der insbesondere als Kurbelgetriebe ausgebi ist, als nachteilig herausgestellt, daß die kräftemäßige

Beanspruchung einzelner Bauteile besonders hoch ist. Die hohe Beanspruchung tritt insbesondere in den Endlagen de Stelltriebs auf.

Ausgehend von einer Antriebseinrichtung für einen

Stelltrieb unter Verwendung eines Drehmomentbegrenzers l der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Drehmomentbegren so auszubilden, daß er neben seiner Hauptfunktion, ein maximal zulässiges Abtriebsdrehmoment u begrenzen, zusätzlich in der Lage ist, kräftemäßig hochbeanspruchte

Bauteile des Stelltriebs vor Überbeanspruchung zu schütz

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das übertragbare Abtriebsdrehmoment (T , ) in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Ein- und Ausgangswelle selbsttätig in den Grenzen eines Verstellbereichs variabel begrenzbar ist. Ausgehend von d Erkenntnis, daß trotz Verwendung eines Drehmomentbegrenze innerhalb des Stelltriebs einzelne Bauteile kräftemäßig hoch beansprucht werden, gibt die vorgeschlagene Lösung d Fachmann den entscheidenden Hinweis, das übertragbare Abtriebsdrehmoment des Drehmomentbegrenzers selbsttätig z variieren, so daß den jeweils herrschenden kräftemäßigen Beanspruchungen gezielt Rechnung getragen wird. Insbesond lassen sich hohe Beanspruchungen einzelner Bauteile des Stelltriebs in seinen Endlagen vermeiden. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, das übertragbare

Abtriebsdrehmoment (T , ) am Beginn und am Ende einer Anza von Umdrehungen der Ein- und Ausgangswelle auf etwa gleic oder niedrigere Werte - verglichen mit den Werten des dazwischenliegenden Bereichs der Anzahl von Umdrehungen d Ein- und Ausgangswelle - zu begrenzen.

Eine besonders einfache Lösung zur selbsttätigen Veränderung des übertragbaren Abtriebsdrehmoments besteht darin, daß die VorSpannkraft in Abhängigkeit der Anzahl d Umdrehungen der Ein- und Ausgangswelle selbsttätig veränd wird, wie dies im Patentanspruch 3 vorgeschlagen wird. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, die Anzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle mittels eines Vergleichselements zu erfassen.

Eine baulich besonders kompakte und konstruktiv einfache Lösung ist bei einer Antriebseinrichtung mit ein Drehmomentbegrenzer mit den Merkmalen nach dem Oberbegrif des Patentanspruchs 5 nach weiteren Merkmalen der Erfindu dadurch gegeben, daß das Federpaket am Abtriebsflansch un am Vergleichselement abgestützt ist, wobei die Vorspannkr durch bewußtes Herbeiführen einer Relativdrehung zwischen

dem Vergleichselement und dem Abtriebsflansch bzw. dem Kuppelglied veränderbar ist. Durch Anwendung dieser Maßnahmen ist es ohne weiteres möglich, einem bestimmten Schwenkweg des Stelltriebs eine bestimmte Relativdrehung des Vergleichselements zuzuordnen, so daß das übertragbar Abtriebsdrehmoment exakt den jeweiligen Belastungsverhältnissen angepaßt werden kann.

Wesentlich ist, daß das Vergleichselement in bezug a die Eingangswelle, den Antriebsflansch bzw. das Kuppelgli und den Antriebsflansch axial unverschiebbar, jedoch dreh sowie drehantreibbar - vorzugsweise vom Ausgangskegelrad ausgehend - angeordnet ist (Merkmale der Patentansprüche und 7) .

Zur Veränderung der Vorspannkraft des Federpakets ka ein Vergleichselement mit einer ringförmigen Schulter Verwendung finden, die eine Steuerbahn aufweist. Durch Abstützung des Federpakets am Vergleichselement, was ohne nennenswerte Reibungsverluste über Kugeln erfolgen kann, ist die Veränderung der Vorspannkraft in konstruktiv besonders einfacher Bauweise möglich (Merkmale der Patentansprüche 8 und 9) .

Um das Federpaket an den Kugeln abzustützen, ist ei Stützring zweckmäßig, der über Wälzkörper an einer Endscheibe des Federpakets anliegen kann, um die Reibung zu minimieren, wie dies in den Patentansprüc ep 10 und 11 vorgeschlagen wird.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfind weist das Ausgangskegelrad Zahnkränze auf. Dieses Merkma (Patentanspruch 13) erlaubt es, das Eingangskegelrad.mit einem ersten Zahnkranz des Ausgangskegelrades kämmen zu lassen, so daß ein erster Trieb gebildet wird. Ein Zahnr des Vergleichselements steht mit einem weiteren Zahnkran des Ausgangskegelrades in getriebener Verbindung, so daß

ein zweiter Trieb gebildet wird (Merkmale des Patentanspruchs 14) . Eine Lösung, die die vorgeschlagenen Merkmale aufweist, zeichnet sich durch einen überraschend einfachen Aufbau aus. Mit wenigen Bauteilen und besonders einfach aufgebauten Antriebsverbindungen ist es möglich, die Voraussetzungen für eine besonders einfache Möglichke zur Veränderung der Vorspannkraft des Federpakets zu schaffen.

Die Übersetzungen der Triebe sind so auszulegen, daß sich die Übersetzung des ersten Triebs geringfügig von de Übersetzung des zweiten Triebs unterscheidet. So ist es beispielsweise möglich, bei einer vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen des Ausgangskegelrads die Anzahl der Umdrehun des Eingangskegelrads geringfügig größer oder kleiner als die Anzahl der Umdrehungen des Zahnrads des Vergleichselements zu wählen, um die Relativdrehung des Vergleichselements herbeizuführen (Maßnahmen, wie sie in den Patentansprüchen 15 und 16 vorgeschlagen werden) .

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfind liegt nach Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen des Ausgangskegelrads eine Relativdrehung zwischen dem Vergleichselement und dem Abtriebsflansch um etwa 120° vor. Analog zu dieser Relativdrehung liegen an Steuerbahn drei Kugeln an, und die Steuerbahn weist um jeweils 120° versetzt angeordnete Erhöhungen bzw. Vertiefungen auf und verläuft im übrigen wellenförmig (vergleiche Patentansprüche 17, 18 und 19) .

Eine besonders einfache Ausgestaltung und Lagerung Vergleichselements ist Gegenstand der Patentansprüche 20 bis 22.

Sofern das Eingangskegelrad des Endtriebs durch ein Kuppelglied über eine Mitnahmeverzahnung angetrieben wir ist es für die gegenseitige Lagerung der einzelnen Baute vorteilhaft, die Mitnahmeverzahnung unter Bildung einer Hohlwelle mit axialem Abstand vom Eingangskegelrad anzuordnen. Es ist dann ohne weiteres auch möglich, die Hohlwelle im Bereich zwischen der Mitnahmeverzahnung und dem Eingangskegelrad innerhalb eines gehäusefest angeordneten Lagers zusätzlich zu unterstützen (Merkmale der Patentansprüche 24 und 27) .

Eine sichere Führung der Kugeln ist nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal dadurch erreichbar, daß s in Ausnehmungen des Kuppelglieds mit geringem Spiel gefü sind (Patentanspruch 28) .

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Gegensta nach der Erfindung, bei dem von einer Anordnung ausgegan wird, bei der die Lamellen der Lamellenbremse zwischen d Abtriebsflansch und dem die VorSpannkraft erzeugenden Federpaket angeordnet sind, liegt die den Lamellen gegenüberliegende Seite des Federpakets an einem Gegenla an, das mit einem Ende eines Stellglieds fest verbunden ist, wobei das andere Ende des Stellglieds an den Kugeln anliegt. Bei dieser Ausführungsform weist das Gegenlager und auch das gegenüberliegende Ende des Stellglieds sternförmig angeordnete, radial gerichtete Finger auf, d Ausnehmungen der Eingangswelle durchgreifen, so daß das Stellglied axial beweglich in bezug auf die Eingangswell angeordnet ist.

Die vorgeschlagene Antriebseinrichtung ist insbeson zum Antrieb eines Trägerwagens eines Tragflügelbestandte entlang einer Führungsbahn eines Tragflügels eines Luftfahrzeugs geeignet. Unter Tragflügelbestandteilen si insbesondere Landeklappen (Fowler-Klappen) , Vorflügel, Abweiser oder Spoiler oder dergleichen zu verstehen.

Nähere Einzelheiten sowie weitere Merkmale der Erfindung und die daraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele zu entnehmen.

Es _. zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Tragflügel eines Luftfahrzeugs in schematischer Darstellung

Fig. 2 eine Antriebseinrichtung zur Verlagerung v Tragflügelbestandteilen des Tragflügels na Fig. 1;

Fig. 3 Teile der Antriebseinrichtung mit einem

Stelltrieb zur Verlagerung eines Tragflügelbestandteils in vereinfachter Darstellung, gesehen in Seitenansicht;

Fig. 4 die kräftemäßige Beanspruchung eines Baute des Stelltriebs nach Fig. 3;

Fig. 5 eine erste Ausführungsform eines

Drehmomentbegrenzers, gesehen im Längsschn

Fig. 6 einen Teilschnitt entlang der Linie VI-VI Fig. 5;

Fig. 7 einen Teilschnitt entlang der Linie VII-VI in Fig. 5;

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines

Drehmomentbegrenzers;

Fig. 9 die schematische Darstellung der Kräfte-W Verhältnisse in Form eines Diagramms und

Fig. 10 die schematische Darstellung der wirksamen Drehmomente über dem Schwenkweg des Stelltriebε, ebenfalls in Form eines Diagramms.

In .Fig. 1 sind in schematischer Darstellung die Umri eines Tragflügels 1 eines selbst nicht dargestellten Luftfahrzeugs zu erkennen. Es handelt sich hierbei um den linken Tragflügel.

Der Tragflügel 1 verfügt über mehrere Tragflügelbestandteile 2, die zur Veränderung des aerodynamischen Profils des Tragflügels 1 ein- und ausgefahren werden können. Bei den Tragflügelbestandteile kann es sich beispielsweise um Vorflügel, Landeklappen, Spoiler oder Abweiser handeln. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden Fowler-Klappen 3 betätigt. Di Verlagerung der Fowler-Klappen 3 erfolgt in Antriebsstationen 4 mit Hilfe einer Antriebseinrichtung deren grundsätzlicher Aufbau der zeichnerischen Darstell entsprechend Fig. 2 zu entnehmen ist.

Mittelpunkt der Antriebseinrichtung ist eine zentra Kraft-Einheit 6 mit einem Verteilergetriebe 7, von dem a jeweils ein zentraler Antriebswellenstrang 8 bzw. 9 für linken bzw. rechten Tragflügel 1 des Luftfahrzeugs angetrieben wird. Der Antrieb erfolgt über Drehmomentbegrenzer 10, die das maximal zulässige Abtriebsdrehmoment für den zentralen Antriebswellenstran bzw. 9 begrenzen. Die Antriebsleistung wird über

Winkelgetriebe 11 und 12 zu den AntriebsStationen 4 des rechten bzw. linken Tragflügels 1 des Luftfahrzeuges geleitet. Jeder Tragflügel 1 verfügt über fünf AntriebsStationen 4, von denen jeweils zwei aus der Zeichnung ersichtlich sind.

Im folgenden wird der Aufbau einer AntriebsStation 4 anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert: Ein T-Trieb 13 wird vom zentralen Antriebswellenstrang 8 bzw. 9 durchsetzt. Eine Abtriebswelle 14 steht mit einem Drehmomentbegrenzer 15 in Antriebsverbindung. Eine

Ausgangswelle 16 des Drehmomentbegrenzers 15 steht mit ei Stelltrieb 17 in Antriebsverbindung.

In Fig. 3 ist zunächst der hintere Bereich des Tragflügels 1 mit der sich hieran anschließenden Fowler- Klappe 3 zu erkennen. Die Fowler-Klappe 3 ist über eine Gelenkverbindung 18 mit einem Trägerwagen 19 der AntriebsStation 4 verbunden. Der Trägerwagen 19 ist über Führungselemente 20 in einer geradlinig verlaufenden Führungsbahn 21 geführt und entlang dieser verfahrbar.

Die Führungsbahn 21 ist Bestandteil eines Gestells 22 ein Kurbelgetriebes 23, das aus dem Stelltrieb 17, der als gestellfester Schwenktrieb ausgebildet ist, einer Kurbel des Stelltriebs 17, einer Koppelstange 25, die das freie Ende der Kurbel 24 mit der vorderen Unterseite 26 der

Fowler-Klappe 3 verbindet und einer Schwinge 27, die die Verbindung zwischen der hinteren Unterseite 28 der Fowler Klappe 3 und dem Gestell 22 übernimmt, zusammengesetzt.

Die Verlagerung der Fowler-Klappe 3 geschieht wie folgt:

Bei Betätigung der zentralen Kraft-Einheit 6 wird di Antriebsieistung zu gleichen Teilen über die zentralen Antriebswellenstränge 8 und 9 auf die Antriebsstationen 4 übertragen. Innerhalb .jeder AntriebsStation 4 wird die Antriebsleistung über die Abtriebselle 14, den

Drehmomentbegrenzer 15 und Ausgangswelle 16 zum Stelltrieb 17 geleitet. Aus der in Fig. 3 dargestellten Ausgangslage, die der Stellung im Reiseflug entspricht, wird die Fowler-Klappe 3 durch das Kurbelgetriebe 23 mit Hilfe des Trägerwagens 19 entlang der Führungsbahn ^' 21

bewegt, d. h. ausgefahren. Die Kurbel 24 des Stelltriebs wird um ca. 140° verdreht, bis die Fowler-Klappe 3 vollständig ausgefahren ist, d. h. , ihre Endstellung erreicht hat. Die Abtriebswelle 14, die mit einer Eingangswelle 32 (Fig. 5) des Drehmomentbegrenzers 15 antriebsmäßig verbunden ist, überträgt ein Antriebsdrehmoment T _an , während die Ausgangswelle 16 ein Abtriebsdrehmoment T . in den Stelltrieb 17 einleitet. Im Falle einer Blockage, wie sie z. B. bei Vereisung vorkomm kann, hat der Drehmomentbegrenzer 15 die Aufgabe, das übertragbare Abtriebsdrehmoment T . zu begrenzen. Zusätzlich spricht in diesem Fall der Drehmomentbegrenzer an, so daß das Drehmoment des zentralen Antriebswellenstrangs 8 bzw. 9 begrenzt wird.

Durch die Kinematik des Kurbelgetriebes 23 bedingt, treten in den Endlagen des Schwenktriebs 17, also in den Lagen, in denen der Abstand 29 der Kurbelstange 25 vom Zentrum 30 des Stelltriebs 17 am kleinsten ist, relativ hohe KurbelStangenkräfte F . auf.

Um die Verhältnisse zu verdeutlichen, zeigt die schematische Darstellung in Form eines Diagramms nach Fi den prinzipiellen Verlauf der Kurbelstangenkräfte F . üb dem Schwenkweg 0° bis 140° des Stelltriebs 17 bzw. der Kurbel 24 des Stelltriebs 17. Zu sehen ist, daß.^die Kurbelstangenkräfte F . im Bereich der 0"-Position und i Bereich der 140"-Position hohe Werte erreichen. Die Bereiche, die sich durch überdurchschnittlich hohe Kurbelstangenkräfte F . auszeichnen, sind in der Darstel durch Schraffur besonders hervorgehoben.

Die Fig. 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel ein Drehmomentbegrenzers 15 im Längsschnitt. Mit allgemeinen Worten formuliert hat der Drehmomentbegrenzer 15 neben d Aufgabe, ein maximal zulässiges Abtriebsdrehmoment T , z begrenzen, zusätzlich die Funktion zu erfüllen, das

übertragbare Abtriebsdrehmoment T . in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Stelltriebs 17 bzw. seiner Kurbel 2 in vorgegebenen Grenzen variabel zu halten, so daß die Wert bei denen eine Begrenzung des Abtriebsdrehmoments T , vorgenommen wird - je nach Position des Stelltriebs 17 bzw. seiner Kurbel 24 - voneinander abweichen. Ziel dieser Anordnung ist es, unzulässig hohe Kräfte F in der Koppelstange 25 des Kurbelgetriebes 23 zu vermeiden.

Der Aufbau des in Fig. 5 dargestellten Drehmomentbegrenzers 15 gestaltet sich wie folgt:

Innerhalb eines Getriebegehäuses 31, das aus insgesamt vier Teilen zusammengefügt ist, ist eine Eingangswelle 32 über Kugellager 33 und 34 drehbar gelagert. Im Bereich des Kugellagers 33 weist die Eingangswelle 32 eine innere Mitnahmeverzahnung 35 auf, die mit einer selbst nicht dargestellten Mitnahmeverzahnung der Ausgangswelle 16 in formschlüssiger Verbindung steht.

Das Kugellager 33 ist in einem Deckel 36 zentriert. Ein Dichtring 37 übernimmt die Abdichtung zwischen dem Deckel 36 und der Eingangswelle 32.

über die Eingangswelle 32 wird ein Antriebsdrehmoment T in den Drehmomentbegrenzer 15 eingeleitet, über eine Ausgangswelle 38, die als Hohlwelle ausgebildet ist, wird ein Abtriebsdrehmoment T . abgegeben.

Die Ausgangswelle 38 weist eine innere Mitnahmeverzahnung 39 auf, die mit einer

Mitnahmeverzahnung der Ausgangswelle 16 zum Antrieb des Stelltriebs 17 in formschlüssiger Antriebsverbindung steht (in Fig. 5 nicht dargestellt) . Die Ausgangswelle 38 ist üb ein Kugellagerpaar 40 innerhalb eines weiteren Deckels 41 des Getriebegehäuses 31 drehbar gelagert. Zwischen dem Deckel 41 und der Ausgangswelle 38 ist ein weiterer Dichtring 42 wirksam.

Die Eingangswelle 32 weist - bezogen auf ihre Längenerstreckung - einen etwa mittig liegenden Antriebsflansch 43 auf. In diesem Antriebsflansch 43 sind insgesamt drei Antriebsrampen 44 vorgesehen. Den Antriebsrampen liegen drei Abtriebsrampen 45 gegenüber, di in einen Abtriebsflansch 46 eingearbeitet sind.

Die sich gegenüberliegenden An- und Abtriebsrampen 44 und 45 liegen unter der Wirkung einer von einem Federpaket 47 erzeugten VorSpannkraft an insgesamt drei Wälzkörpern, wie z. B. Kugeln 48, an.

Der Abtriebsflansch 46 ist als Träger 49 für Innenlamellen 50 einer Lamellenbremse 51 ausgebildet. Außenlamellen 52, die sich am Getriebegehäuse 31 innen abstützen, vervollständigen die Lamellenbremse 51.

Das Federpaket 47 stützt sich mit seinem in der Zeichnung rechts liegenden Ende gegen eine Endscheibe 54 ab. Die Endscheibe 54 ist mit Hilfe eines Sicherungsrings in einer hülsenförmigen Verlängerung des Abtriebsflansches 46 lagegesichert. Die hülsenförmige Verlängerung bildet mit dem Abtriebsflansch 46 ein topfar geformtes Bauteil, das den Antriebsflansch 43 übergreift. Sie verfügt ferner über eine innere Mitnahmeverzahnung 57.

Das in der Zeichnung links liegende Ende des Federpakets 47 liegt ebenfalls an einer Endscheibe 58 an. Die Endscheibe 58 liegt über Wälzkörper 59 an einem Stützring 60 an. Die Wälzkörper 59 gewährleisten eine im wesentlichen reibungsfreie Relativdrehung des Stützrings gegenüber der Endscheibe 58.

In die innere Mitnahmeverzahnung 57 der hülsenförmige Verlängerung 56 des Abtriebsflanschs 46 greift eine äußere MitnahmeVerzahnung 61 eines Kuppelglieds 62 formschlüssig ein. Das Kuppelglied 62 steht über eine weitere Mitnahmeverzahnung 63 mit einer Hohlwelle 64 in

Antriebsverbindung. Die Hohlwelle 64 geht an ihrem in der Zeichnung rechts liegenden Ende in ein Eingangskegelrad 65 eines als Winkelgetriebe gestalteten Endtriebs 66 des Drehmomentbegrenzers 15 über. Ein Ausgangskegelrad 67 des Endtriebs 66 steht mit der Ausgangswelle 38 des

Drehmomentbegrenzers 15 in drehfester Verbindung. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind diese Elemente in einem einzigen Bauteil zusammengefaßt.

Das Ausgangskegelrad weist Zahnkränze 68 und 69 auf. Die Zahnkränze 68 und 69 sind beispielsweise über Schraub¬ oder Nietverbindungen 70 miteinander drehfest verbunden. I beschriebenen Ausführungsbeispiel weist der Zahnkranz 68 74 Zähne auf; der Zahnkranz 69 hat 79 Zähne.

Durch den kämmenden Eingriff des Eingangskegelrads 65 mit dem ersten Zahnkranz 68 des Ausgangskegelrads 67 wird ein erster Trieb 71 gebildet. Die Übersetzung des ersten Triebs 71 errechnet sich zu 29:74 = i. = 0,39189.

Ein zweiter Trieb 72 wird durch die kämmende Antriebsverbindung des zweiten Zahnkranzes 69 mit einem Zahnrad 73 eines Vergleichselements 74 gebildet. Das Zahnrad 73 hat eine Zähnezahl von 31, so daß sich die Übersetzung des zweiten Triebs 72 auf 31:79 = i- = 0,39240 beläuft.

Beim Vergleich der Übersetzung i- und i ₂ kann festgestellt werden, daß sich die Übersetzung des ersten Triebs 71 geringfügig von der Übersetzung des zweiten Triebs 72 unterscheidet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Übersetzungen i. und i_ so

aufeinander abgestimmt, daß bei einer vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen des Ausgangskegelrads 38 die Anzahl der Umdrehungen des Eingangskegelrads 65 gerinfgügig größer al die Anzahl der Umdrehungen des Zahnrads 73 des Vergleichselements 74 ist. Im konkreten Fall beträgt die Differenz 0,29 Umdrehungen. Im übrigen gilt: Die Anzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle 38 des Drehmomentbegrenzers 15 beträgt 86 Umdrehungen, um die Kurbel 24 des Stelltriebs 17 aus ihrer Ausgangsposition (Fig. 3, 0"-Position entsprechend Fig. 4) in ihre Endposition (140°-Position entsprechend Fig. 4) zu überführen.

Mit Hilfe der voneinander geringfügig abweichenden Übersetzungen i. und i ₂ des ersten Triebs 71 und des zweiten Triebs 72 wird eine Relativdrehung des Vergleichselements 74 (0,29 Umdrehungen) erzeugt, die auf eine ringförmige Schulter 75 übertragen wird. Dies geschie über eine Mitnahmeverzahnung 76. Im übrigen ist das Vergleichselement 74 als Hohlwelle ausgebildet.

Die Schulter 75 ist über ein Axiallager 77 auf der Seite des Antriebsflansches 43 abgestützt, die dem Abtriebsflansch 46 abgewandt ist, wie dies aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich ist.

Bemerkt sei noch, daß das als Hohlwelle ausgebildete

Vergleichselement 74 über eine Sicherungsmutter 78 und ein

Einstellring 79 mit geringem axialen Spiel auf der Eingangswelle 32 des Drehmomentbegrenzers 15 frei drehbar gelagert ist. In gleicher Weise ist die Hohlwelle 64 mit

Eingangskegelrad 65 auf dem Vergleichselement 74 mit geringem axialen Spiel, jedoch ansonsten frei drehbar gelagert.

Die Schulter 75 ist mit einer Steuerbahn 80 versehen, die wellenförmig verläuft und demzufolge Erhöhungen 81 und Vertiefungen 82 aufweist. Es sind jeweils drei Erhöhungen und Vertiefungen 82 vorhanden, die demzufolge um jeweils 120° zueinander versetzt liegend angeordnet sind. An der

Steuerbahn 80 liegen Kugeln 83 an. Die Anzahl der Kugeln 8 ist auf die Gestaltung der Steuerbahn 80 abgestimmt; es finden drei Kugeln 83 Verwendung. Die Kugeln 83 sind zweckmäßigerweise mit geringem Spiel in Bohrungen 84 des Koppelgliedes 62 geführt. Es ist nun ersichtlich, daß die Abstützung des Federpakets 47 am Vergleichselement - und zwar an seiner Schulter 75 über die an der Steuerbahn 80 anliegenden Kugeln 83 - erfolgt.

Aus den bisher gemachten Ausführungen wird deutlich, daß die Vorspannkraft des Federpakets 47, die dafür sorgt, daß der Abtriebsflansch 46 in Richtung auf den Antriebsflansch 43 belastet wird, variabel ist. Die möglic Veränderung der Vorspannkraft geschieht mit Hilfe des Vergleichselements 74, seiner Schulter 75, der Steuerbahn und ^' den Kugeln 83. Bei einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen des Eingangskegelrads 65 des Endtriebs 66 mach das Ausgangskegelrad 67 - und damit die Ausgangswelle 38 - eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen. Dieser bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle 38 entspricht ein Relativdrehung des Vergleichselements 74, die durch den zweiten Trieb 72 erzeugt wird. Im vorliegenden Fall macht die Schulter 75 des Vergleichselements 74 eine Relativdrehung von 120°, bezogen auf die bestimmte Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle 38, was die bereits erwähnten 86 Umdrehungen sind.

Wenn nun die AntriebsStationen 4 in Betrieb gesetzt werden, liegen die Kugeln 83 in den Vertiefungen 82 der Steuerbahn 80. Die Vorspannkraft des Federpakets 47 ist da auf ihrem kleinsten Wert. Mit zunehmender Anzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle 38 und damit mit zunehmendem

Schwenkweg der Kurbel 24 des Stelltriebs 17 erhöht sich de Wert der VorSpannkraft des Federpaketε 47 zunehmend. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Kugeln 83 durch die Relativdrehung des Vergleichselements 74 in Richtung auf die Erhöhungen 81 der Steuerbahn 80 geführt werden. Die

Kugeln 83 werden hierbei - bezogen auf die Darstellung nac Fig. 5 - nach rechts verschoben, so daß die

VorSpannkraft - durch die Verlagerung des Stützrings 60 na rechts - erhöht wird. Der Anstieg der Vorspannkraft kann i übrigen durch die geometrische Form der Steuerbahn 80 unterschiedlich beeinflußt werden. Im vorliegenden Fall verläuft die Steuerbahn 80 etwa sinus-wellenförmig. Andere geometrische Formen sind jedoch, je nach Bedarf, möglich.

Die Vorspannkraft des Federpakets 47 erreicht bei der beschriebenen Lösung ein Maximum etwa dann, wenn die Hälft der vorgegebenen Anzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle erreicht ist. Dies würde dann dem halben Schwenkwinkel entsprechen, der der Kurbel 24 des Stelltriebs 17 auf dem Wege von der einen zu der anderen Endlage (0"-Position bzw 140"-Position und umgekehrt) zur Verfügung steht.

Wenn die Ausgangswelle 38 weitere Umdrehungen zurücklegt, nimmt die VorSpannkraft des Federpakets 47 wieder ab, um erneut den niedrigsten Wert zu erreichen, be dem die Kugeln 83 wiederum in den Vertiefungen 82 der Steuerbahn 80 liegen.

Die Wirkungsweise des Drehmomentbegrenzers 15 ist ansonsten wie folgt:

Der Antrieb des Drehmomentbegrenzers 15 erfolgt über die Eingangswelle 32 und den Antriebsflansch 43. Der Abtriebsflansch 46 wird federbelastet gegen den Antriebsflansch 43 gedrückt. Die Abstützung erfolgt über Kugeln 48 an An- und Abtriebsrampen 44 und 45.

Die zur Drehmomentübertragung notwendige Umfangskraft wird an den Kugeln 48 aufgeteilt, so daß eine Spreizkraft erzeugt wird, die der Vorspannkraft des Federpakets 47 entgegenwirkt, übersteigt die Spreizkraft die Vorspannkraft, so beginnt sich der Abtriebsflansch 46 vom Antriebsflansch 43 zu entfernen. Nach Verbrauch eines vorgegebenen Spiels 85 werden die Innen- und Außenlamellen 50 und 52 der Lamellenbremse 51 durch Anlage an einem federbelasteten Anschlag 86 zusammengepreßt. Bei steigendem Antriebsdrehmoment T wird das übertragbare Abtriebsdrehmoment T . an der Ausgangswelle 38 des Drehmomentbegrenzers 15 begrenzt. Die überschüssige Antriebsleistung wird von der Lamellenbremse 51 umgesetzt.

Durch eine Anzeigevorrichtung 87 wird ein Ansprechen der Lamellenbremse 51 sichtbar gemacht.

Für die Funktion des Drehmomentbegrenzers 15 ist, was bereits aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, wesentlich, daß durch die Veränderung der Vorspannkraft des Federpakets 47 in Abhängigkeit der Anzah der Umdrehungen, die die Ausgangswelle 38 macht, das übertragbare Abtriebsdrehmoment T . in den Grenzen eines Verstellbereichs 88, der in Fig. 9 durch die schraffiert gezeichnete Fläche hervorgegeben ist, variabel ist.

Im übrigen zeigt die Fig. 10 den prinzipiellen Verlau der Federkräfte über den Federwegen. Die untere Linie 89 gibt den Verlauf bei niedriger Vorspannkraft des Federpakets 47 wieder. Hier gilt, daß die Kugeln 83 in den Vertiefungen 82 der Steuerbahn 80 liegen. Die obere Linie gibt den Verlauf der hohen VorSpannkraft des Federpakets 4 wieder. Hier gilt, daß die Kugeln 83 auf den Erhöhungen 81 der Steuerbahn 80 liegen. Die y-Achse entspricht der Ausgangsstellung, d. h. , der Position des Abtriebsflanschs 46 bei maximalem (Nenn-)Spiel 85. Die

y.-Achse markiert den Bremsbeginn. Die y-, y.-Achse, die Linie 89 und die Linie 90 markieren die Grenzen des Verstellbereichs 88.

Der Drehmomentbegrenzer 15 kann auf jeder beliebigen Arbeitskennlinie (die parallel zu den Linien 89 bzw. 90 verläuft) in den genannten Grenzen des Verstellbereichs 88 betrieben werden. Das übertragbare Abtriebsdrehmoment T , an der Ausgangswelle 38 ist somit zwischen einem unteren Wert (Bremsbeginn auf der Linie 89) und einem oberen Wert (Bremsbeginn auf der Linie 90) begrenzbar. Die Werte, bei denen die Lamellenbremse 51 im Schließsinne betätigt wird, sind abhängig von der Anzahl der Umdrehungen, die die Ausgangswelle 38 - von einer Anfangs- bzw. Endposition ausgehend - zurückgelegt hat. Auf diese Weise ist es möglich, Bauteile der Antriebseinrichtung, insbesondere Bauteile des Kurbelgetriebes 23, vor unzulässig hohen kräftemäßigen Beanspruchungen wirksam zu schützen.

Die Fig. 10 gibt den Verlauf der Drehmomente wieder und entspricht in analoger Weise der Darstellung nach Fig. 9.

In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drehmomentbegrenzers 15 wiedergegeben. Hier erfolgt die

Verbindung des Vergleichselements 74 mit dem Federpaket 47 über ein die Eingangswelle 32 durchsetzendes Stellglied 91 Das Federpaket 47 liegt an einem Gegenlager 92 an, das sternförmig gestaltet ist und radial gerichtete Finger 93 aufweist, die Ausnehmungen 94 der Eingangswelle 32 durchgreifen. In analoger Weise durchgreift das andere Ende 95 des Stellglieds 91 Ausnehmungen 96 in der Eingangswelle 32 und liegt an den Kugeln 83 an. Im übrigen entspricht die Funktion dieser Ausführungsform des Drehmomentbegrenzers 15 derjenigen nach dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 5.

Beide Ausführungen des Drehmomentbegrenzers 15 zeichne sich insbesondere auch dadurch aus, daß die Bauteile, die zur Veränderung der Vorspannung des Federpakets 47 eingesetzt werden, im wesentlichen mit der Drehzahl der Eingangswelle 32 bzw. dem Abtriebsflansch 46 umlaufen. Es findet lediglich eine (sehr kleine) Relativdrehung zur Veränderung der Vorspannkraft statt. Es können daher insbesondere auch keine Störungen eintreten, die z. B. durc Trockenlauf von Lagern, durch Kondenswasser oder andere schädliche Einflüsse hervorgerufen werden könnten. Von großem Vorteil ist ferner, daß keine Lager eingesetzt werden, die mit hohen Drehzahlen rotieren und zudem noch mit großen Federkräften, die insbesondere beim Ansprechen des Drehmomentbegrenzers zusätzlich ansteigen, belastet werden.

Durch die Kerbe 56 in der Steuerbahn 80 ist eine einfache Voreinstellung des Nullpunkts des Drehmomentbegrenzers 15 möglich. Diese Voreinstellung kann durch geeignete Mittel einfach fixiert werden. Diese Fixierung kann beispielsweis durch Sicherung der Ausgangswelle am Gehäuse mittels

Bindedraht erfolgen. Der Bindedraht wird unmittelbar vor d Einbau des Drehmomentbegrenzers entfernt. Der Einbau selbs kann einfach vorgenommen werden, da es die Übersetzungsverhältnisse gestatten, von der Voreinstellung des Drehmomentbegrenzers zu Montagezwecken abzuweichen, oh daß dies für die Funktion mit Nachteilen verbunden ist.

Bezugszeichen

1 Tragflügel

2 Tragflügelbestandteil

3 Fowler-Klappe (Fowler flap)

4 Antriebsstation

5 Antriebseinrichtung

6 zentrale Kraft-Einheit (central power unit)

7 Verteilergetriebe

8 Antriebswellenstrang

9 Antriebswellenstrang

10 Drehmomentbegrenzer

11 Winkelgetriebe

12 Winkelgetriebe

13 T-Trieb

14 Abtriebswelle

15 Drehmomentbegrenzer

16 Ausgangswelle

17 Strelltrieb

18 Gelenkverbindung

19 Trägerwagen

20 Führungselemente

21 Führungsbahn

22 Gestell

23 Kurbelgetriebe

24 Kurbel

25 Koppelstange

26 vordere Unterseite

27 Schwinge

28 hintere Unterseite

29 Abstand

30 Zentrum

31 Getriebegehäuse

32 Eingangswelle

33 Kugellager

34 Kugellager

35 Mitnahmeverzahnung

36 Gehäusedeckel

37 Dichtring

38 Ausgangswelle

39 Mitnahmeverzahnung

40 Kugellagerpaar

41 Deckel

42 Dichtring

43 Antriebsflansch

44 Antriebsrampen

45 Abtriebsrampen

46 Abtriebsflansch

47 Federpaket

48 Kugel

49 Träger

50 Innenlamellen

51 Lamellenbremse

52 Außenlamellen

53 Hohlwelle

54 Endscheibe

55 Sicherungsring

56 Kerbe

57 Mitnahmeverzahnung

58 Endscheibe

59 Wälzkörper

60 Stützring

61 Mitnahmeverzahnung

62 Kuppelglied

63 Mitnahmeverzahnung

64 Hohlwelle

65 Eingangskegelrad

66 Endtrieb

67 Ausgangskegelrad

68 Zahnkranz

69 Zahnkranz

70 Sehraubverbindung

71 erster Trieb

72 zweiter Trieb

73 Zahnrad

74 Vergleichselement

75 Schulter

76 Mitnahmeverzahnung

77 Axiallager

78 Sicherungsmutter

79 Einstellring

80 Steuerbahn

81 Erhöhung

82 Vertiefung

83 Kugel

84 Bohrung

85 Spiel

86 Anschlag

87 Anzeigevorrichtung

88 Verstellbereich

89 Linie

90 Linie

91 Stellglied

92 Gegenlager

93 Finger

94 Ausnehmungen

95 Ende

96 Ausnehmungen