Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Getriebe mit einem drehbar gelagerten Bauteil, das mit wenigstens zwei rotationssymmetrischen Rinnen aus gebildet ist. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Gastur binentriebwerk für ein Luftfahrzeug.

Aus der Praxis ist ein Getriebe eines Strahltriebwerks bekannt. Das Getriebe umfasst ein Sonnenrad, ein gehäusefestes Hohlrad und einen drehbaren Planeten träger, über den ein Bläser antreibbar ist. Mehrere Planetenräder stehen in Eingriff mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad. Über eine mit dem Planetenträger des Ge triebes verbundene Auffangrinne wird Öl in Richtung der Zahneingriffe zwischen den Planetenrädern und dem Hohlrad geführt. Die Auffangrinne erstreckt sich in Umfangsrichtung des Planetenträgers und ist radial innen offen ausgeführt. Über die radial innenliegende Öffnung wird Öl über eine Zuführung eingeleitet.

Es sollen ein Getriebe und ein Gasturbinentriebwerk mit einem Getriebe zur Verfügung gestellt werden, bei denen die Ölversorgung eines drehbaren Bauteils des Getriebes jeweils gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Getriebe und mit einem Gasturbinentriebwerk mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. 16 gelöst.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Getriebe mit einem drehbar gelagerten Bauteil bereitgestellt, das mit wenigstens zwei wenigstens annähernd rotations symmetrischen Rinnen ausgebildet ist. In die Rinnen ist ausgehend von radial inne ren Bereichen der Rinnen Öl aus gehäusefesten Ölzuführungen einleitbar. Die Rinnen weisen jeweils in wenigstens einem radial äußeren Bereich jeweils wenigs tens eine Auslassöffnung für das Öl auf. Dadurch wird das Öl in den Rinnen von der

Fliehkraft, die während der Rotation des Bauteils am Öl angreift, in Richtung der Auslassöffnungen beschleunigt und von dort in der erforderlichen Weise in Richtung der mit Öl zu beaufschlagenden Bereiche des Getriebes, wie eines Lagers und/oder einer Verzahnung, weitergeleitet. Dabei ist das Öl von den Auslassöffnungen je weils zu wenigstens einem hydraulischen Verbraucher über jeweils wenigstens einen Leitungsbereich führbar.

Dies bietet auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, einen hydraulischen Verbraucher über unterschiedliche Ölkreisläufe mit Öl zu beaufschlagen und eine Ölversorgung selbst im Fehlerfall im Bereich eines dieser Ölkreisläufe gewährleis ten zu können.

Bei weiteren Ausführungsformen des Getriebes gemäß der vorliegenden Of fenbarung entsprechen Zuleitungsquerschnitte der Ölzuführungen einander oder weichen voneinander ab.

Des Weiteren können radiale Tiefen der Rinnen voneinander abweichen o- der einander entsprechen.

Wenn Querschnitte der Leitungsbereiche einander entsprechen, sind die Öl volumenströme, die einem hydraulischen Verbraucher ausgehend von den Rinnen zuführbar sind, mit geringem konstruktivem Aufwand im Wesentlichen gleich groß.

Weichen Querschnitte der Leitungsbereiche voneinander ab, sind die Ölvo lumenströme, die einem hydraulischen Verbraucher ausgehend von den Rinnen zuführbar sind, mit geringem konstruktivem Aufwand im Wesentlichen unterschied lich einstellbar.

Bei weiteren Ausführungsformen des Getriebes gemäß der vorliegenden Of fenbarung weichen die Längen der Leitungsbereiche voneinander ab oder entspre chen einander. Die Leitungsbereiche umfassen Mündungsbereiche, die jeweils im Bereich von hydraulischen Verbrauchern des Planetengetriebes angeordnet sind und über die hydraulische Verbraucher mit Öl beaufschlagbar sind.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass radiale Abstände zwischen den Mün dungsbereichen und einer Rotationsachse des Bauteils jeweils größer und/oder kleiner sind als radiale Abstände zwischen den Auslassöffnungen der Rinnen und der Rotationsachse. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, dass die radialen Abstände zwischen den Mündungsbereichen und der Rotationsachse des Bauteils und die radialen Abstände zwischen den Auslassöffnungen der Rinnen und der Rotationsachse gleich groß sind.

Sind die radialen Abstände zwischen den Mündungsbereichen und einer Ro tationsachse des Bauteils jeweils größer als radiale Abstände zwischen den Aus lassöffnungen der Rinnen und der Rotationsachse, dann wird das jeweils in die Rinnen eingeleitete Öl auch stromab der Auslassöffnungen bis hin zu den Mün dungsbereichen von der im Betrieb angreifenden Fliehkraft beschleunigt bzw. durch die Rinnen und die Leitungsbereiche zu den jeweils zu versorgenden hydraulischen Verbrauchern gefördert.

In Abhängigkeit des jeweils zur Verfügung stehenden Bauraumes können die Rinnen auf derselben Seite des Bauteils oder jeweils wenigstens eine der Rinnen auf einer Seite und jeweils wenigstens eine weitere der Rinnen auf einer in axialer Erstreckung des Bauteils dazu gegenüberliegenden Seite des Bauteils angeordnet sein.

Es besteht die Möglichkeit, dass die Einleitrichtungen des Öls in die Rinnen ausgehend von den Ölzuführungen mit der axialen Erstreckungsrichtung der Rin nen jeweils einen Winkel zwischen 45° und 135° einschließen. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die Einleitrichtungen des Öls in Umfangsrichtung der Rinnen mit der radialen Erstreckungsrichtung der Rinnen jeweils einen Winkel einschließen, der größer gleich 0° und kleiner 90° ist.

Einleitrichtungen des Öls in die Rinnen können ausgehend von den Ölzufüh rungen mit der axialen Erstreckungsrichtung der Rinnen jeweils einen Winkel von 90° einschließen, womit Öl im Wesentlichen in radialer Erstreckungsrichtung der Rinnen in diese eingeleitet wird.

Dadurch wird dem Öl bei der Einleitung aus den Ölzuführungen in die Rinnen jeweils ein solcher Impuls aufgeprägt, dass das Öl in den Rinnen in einem zur Wei terleitung in Richtung von beispielsweise einem Lager des drehbaren Bauteils er forderlichen Umfang beschleunigt wird und eine Unterversorgung eines Lagers oder auch von Zahneingriffen zwischen Bauteilen des Getriebes vermieden wird.

Vorliegend wird unter dem Begriff Rinne eine äußere wandartige Begrenzung verstanden, die einen zumindest bereichsweise rinnenförmigen inneren Bereich begrenzt. Dabei ist die Begrenzung selbst unabhängig von im inneren Bereich der Begrenzung angeordneten Einbauten wenigstens annähernd rotationssymmetrisch ausgeführt.

Des Weiteren können die Einleitrichtungen des Öls in die Rinnen ausgehend von den Ölzuführungen mit der axialen Erstreckungsrichtung der Rinnen jeweils einen Winkel zwischen 75° und 90°, vorzugsweise zwischen 80° und 90°, ein schließen. Schließen die Einleitrichtungen des Öls mit der axialen Erstreckungsrich tung der Rinnen jeweils einen Winkel innerhalb der letztgenannten Winkelbereiche ein, wird dem Öl wiederum bereits beim Einleiten in die Rinnen ein Impuls aufge prägt. Dieser Impuls gewährleistet, dass das Öl in den Rinnen in einem zur Weiter leitung in Richtung von beispielsweise einem Lager des drehbaren Bauteils erfor derlichen Umfang beschleunigt wird und eine Unterversorgung des Lagers oder auch von Zahneingriffen zwischen Bauteilen des Getriebes vermieden wird. Das Bauteil ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine drehende Welle, vorzugsweise ein Sonnenrad, ein Planetenträger, ein Plane tenrad und/oder ein Hohlrad. Dann ist beispielsweise ein Lager oder ein Zahnein griff eines Planetengetriebes auf konstruktiv einfache Weise im erforderlichen Um fang mit Öl versorgbar und ein zuverlässiger und sicherer Betrieb des gesamten Getriebes gewährleistbar.

Insbesondere im Falle von umlaufenden Planetenrädern ist dann eine Über tragung vom stationären Ölsystem zu den um das Sonnenrad des Getriebes rotie renden Planetenrädern gewährleistet.

Die Ölzuführungen können jeweils wenigstens eine Öldüse umfassen, deren Auslassöffnungen radial und/oder axial beabstandet zu in radial inneren Bereichen der Rinnen vorgesehenen Einlassöffnungen für das Öl angeordnet sind.

Ist jeweils wenigstens eine Öldüse vorgesehen, die in Einbaulage des Ge triebes jeweils mittig innerhalb der radial inneren Bereiche der Rinnen angeordnet sind, ist dem Öl beim Einleiten in die Rinnen mit geringem Aufwand ein für eine ausreichende Ölversorgung von Verbrauchern des Getriebes erforderlicher Impuls aufprägbar.

Sind jeweils wenigstens zwei Öldüsen vorgesehen, die in Einbaulage des Getriebes jeweils zwischen einer Drehachse einer der Rinnen und einer der Rinnen sowie jeweils mittig innerhalb des radial inneren Bereiches einer Rinne angeordnet sind, ist dem Öl der für eine ausreichende Ölversorgung von Verbrauchern des Getriebes erforderliche Impuls aufprägbar.

Durch die vorliegende Offenbarung wird eine nicht geschlossene Ölübertra gungseinheit bereitgestellt, die durch ein selbstjustierendes System von über den Umfang angeordneten optionalen Düsen gekennzeichnet ist. Über die Öldüsen kann Schmier- und Kühlmittel in rotierende Rinnen bzw. Nuten gesprüht werden. Innerhalb der rotierenden Auffangnuten und den folgenden Verteilungsleitungen werden aufgrund der Zentrifugalkraft Versorgungsdrücke aufgebaut. Das Öldüsen und Auffangrinnen umfassende nicht geschlossene System lässt die Möglichkeit unterschiedlicher Flüssigkeitspegel im rotierenden System zu. Die Versorgungsdrü cke im rotierenden System stehen wiederum in Abhängigkeit der sich einstellenden Flüssigkeitspegel. Konsequenz ist ein selbstjustierendes und robustes Versor gungssystem, über das die Verbraucher deutlich weniger abhängig von Gegendrü cken versorgt werden.

Befinden sich die Gegendrücke, also der jeweils vorherrschende Druck im Verbraucher und die Druckverluste bis zum Verbraucher, in einem akzeptablen Druckbereich und sind dementsprechend nicht viel zu klein oder zu groß, kann die Justierung durch den Flüssigkeitspegel in den rotierenden Versorgungsleitungen erfolgen. Bei steigendem Ölvolumenstrom steigt der Versorgungsdruck und es wird mehr Öl in Richtung eines Verbrauchers, wie einem Lager, gedrückt. Im umgekehr ten Fall sinken die Versorgungsdrücke bei sinkenden Volumenströmen. Durch ei nen jeweils passend ausgelegten Gegendruck wird ein Leerlaufen des Ölsystems verhindert und es findet stattdessen eine verminderte aber kontinuierliche Versor gung statt.

Das hier vorgestellte Getriebe umfasst Ölübertragungseinheiten ohne ver schleißende Kontaktdichtungen. Weiterhin kann das Getriebe ein sich selbst justie rendes System mit über den Umfang der Rinnen angeordneten Öldüsen aufweisen, über die das Schmier- und Kühlmittel bzw. das Öl in rotierende Auffangrinnen, zumeist Nuten eingesprüht wird.

Wie hier an anderer Stelle angeführt wird, kann sich die vorliegende Offenba rung auf ein Gasturbinentriebwerk beziehen. Solch ein Gasturbinentriebwerk kann einen Triebwerkskern umfassen, der eine Turbine, einen Brennraum, einen Ver dichter und eine die Turbine mit dem Verdichter verbindende Kernwelle umfasst. Solch ein Gasturbinentriebwerk kann ein Gebläse (mit Gebläseschaufeln) umfas sen, das stromaufwärts des Triebwerkskerns positioniert ist.

Anordnungen der vorliegenden Offenbarung können insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Gebläse, die über ein Getriebe angetrieben werden, von Vorteil sein. Entsprechend kann das Gasturbinentriebwerk ein Getriebe umfassen, das einen Eingang von der Kernwelle empfängt und Antrieb für das Gebläse zum Antreiben des Gebläses mit einer niedrigeren Drehzahl als die Kernwelle abgibt.

Der Eingang für das Getriebe kann direkt von der Kernwelle oder indirekt von der Kernwelle, beispielsweise über eine Stirnwelle und/oder ein Stirnzahnrad, erfolgen. Die Kernwelle kann mit der Turbine und dem Verdichter starr verbunden sein, so dass sich die Turbine und der Verdichter mit derselben Drehzahl drehen (wobei sich das Gebläse mit einer niedrigeren Drehzahl dreht). Dabei kann das Getriebe als ein vorstehend näher beschriebenes Getriebe ausgeführt sein.

Das Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann eine beliebige geeignete allgemeine Architektur aufweisen. Beispielsweise kann das Gasturbinentriebwerk eine beliebige gewünschte Anzahl an Wellen, die Turbi nen und Verdichter verbinden, beispielsweise eine, zwei oder drei Wellen, aufwei sen. Lediglich beispielhaft kann die mit der Kernwelle verbundene Turbine eine erste Turbine sein, der mit der Kernwelle verbundene Verdichter kann ein erster Verdichter sein und die Kernwelle kann eine erste Kernwelle sein. Der Triebwerks kern kann ferner eine zweite Turbine, einen zweiten Verdichter und eine zweite Kernwelle, die die zweite Turbine mit dem zweiten Verdichter verbindet, umfassen. Die zweite Turbine, der zweite Verdichter und die zweite Kernwelle können dahin gehend angeordnet sein, sich mit einer höheren Drehzahl als die erste Kernwelle zu drehen.

Bei solch einer Anordnung kann der zweite Verdichter axial stromabwärts des ersten Verdichters positioniert sein. Der zweite Verdichter kann dahingehend angeordnet sein, Strömung von dem ersten Verdichter aufzunehmen (beispielswei se direkt aufzunehmen, beispielsweise über einen allgemein ringförmigen Kanal).

Das Getriebe kann dahingehend angeordnet sein, von der Kernwelle, die da zu konfiguriert ist, sich (beispielsweise im Gebrauch) mit der niedrigsten Drehzahl zu drehen, (beispielsweise die erste Kernwelle in dem obigen Beispiel) angetrieben zu werden. Beispielsweise kann das Getriebe dahingehend angeordnet sein, ledig lich von der Kernwelle, die dazu konfiguriert ist, sich (beispielsweise im Gebrauch) mit der niedrigsten Drehzahl zu drehen, (beispielsweise nur von der ersten Kernwel le und nicht der zweiten Kernwelle bei dem obigen Beispiel) angetrieben zu werden. Alternativ dazu kann das Getriebe dahingehend angeordnet sein, von einer oder mehreren Wellen, beispielsweise der ersten und/oder der zweiten Welle in dem obigen Beispiel, angetrieben zu werden.

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 stromab wärts 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.

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 Rotor schaufeln 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. Die oder jede Turbine (beispielsweise die erste Turbine und die zweite Turbi ne gemäß obiger Beschreibung) kann eine beliebige Anzahl an Stufen, beispiels weise 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.

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 Geblä seschaufel 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 Radi us an der Spitze können beide an dem vorderen Randteil (oder dem axial am wei testen vorne liegenden Rand) der Schaufel gemessen werden. Das Nabe-Spitze- Verhältnis bezieht sich natürlich auf den von Gas überströmten Abschnitt der Ge bläseschaufel, d. h. den Abschnitt, der sich radial außerhalb jeglicher Plattform befindet.

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 Ge bläsedurchmesser 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 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 Konstantge schwindigkeitsbedingungen 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 Be reich von 1900 U/min bis 2100 U/min, liegen. Lediglich als ein weiteres nicht ein schränkendes Beispiel kann die Drehzahl des Gebläses bei Konstantgeschwindig keitsbedingungen 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.

Im Gebrauch des Gasturbinentriebwerks dreht sich das Gebläse (mit zuge hörigen Gebläseschaufeln) um eine Drehachse. Diese Drehung führt dazu, dass sich die Spitze der Gebläseschaufel mit einer Geschwindigkeit Uspitze bewegt. Die von den Gebläseschaufeln an der Strömung verrichtete Arbeit resultiert in einem Anstieg der Enthalpie dH der Strömung. Eine Gebläsespitzenbelastung kann als dH/Uspitze ² definiert werden, wobei dH der Enthalpieanstieg (beispielsweise der durchschnittliche 1 -D-Enthalpieanstieg) über das Gebläse hinweg ist und Uspitze 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 Größenord nung 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 ¹ K ¹ /(ms ¹ ) ² sind). Die Geblä sespitzenbelastung 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).

Gasturbinentriebwerke gemäß der vorliegenden Offenbarung können ein be liebiges 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 Konstantgeschwindig keitsbedingungen definiert wird. Bei einigen Anordnungen kann das Bypassverhält nis 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 By passkanals kann durch eine Triebwerksgondel und/oder ein Gebläsegehäuse defi niert werden.

Das Gesamtdruckverhältnis eines Gasturbinentriebwerks, das hier beschrie ben 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 beschrie ben und beansprucht wird, bei Konstantgeschwindigkeit mehr als (oder in der Grö ßenordnung von): 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 betragen (liegen). Das Gesamt druckverhältnis 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 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 bean sprucht wird, weniger als (oder in der Größenordnung von): 1 10 Nkg ^_1 s, 105 Nkg ^_1 s, 100 Nkg- ¹ s, 95 Nkg ^_1 s, 90 Nkg ^_1 s, 85 Nkg ^_1 s oder 80 Nkg ^_1 s 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.

Ein Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und beansprucht wird, kann einen beliebigen gewünschten Höchstschub aufweisen. Lediglich als ein nicht ein schränkendes Beispiel kann eine Gasturbine, die hier beschrieben und/oder bean sprucht wird, zur Erzeugung eines Höchstschubs von mindestens (oder in der Grö ßenordnung von): 160kN, 170kN, 180kN, 190kN, 200kN, 250kN, 300kN, 350kN, 400kN, 450kN, 500kN oder 550kN in der Lage sein. Der Höchstschub kann in ei nem 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 stan dardmäßigen atmosphärischen Bedingungen auf Meereshöhe plus 15 Grad C (Um- gebungsdruck 101 ,3 kPa, Temperatur 30 Grad C) bei statischem Triebwerk sein.

Im Gebrauch kann die Temperatur der Strömung am Eingang der Hoch druckturbine besonders hoch sein. Diese Temperatur, die als TET bezeichnet wer den kann, kann an dem Ausgang zum Brennraum, beispielsweise unmittelbar stromaufwärts der ersten Turbinenschaufel, die wiederum als eine Düsenleitschau fel 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 vorher gehenden Satz begrenzt wird (d. h. die Werte können obere oder untere Grenzen bilden). Die maximale TET im Gebrauch des Triebwerks kann beispielsweise min destens (oder in der Größenordnung von): 1700K, 1750K, 1800K, 1850K, 1900K, 1950K oder 2000K betragen (liegen). Die maximale TET kann in einem einschlie ßenden 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.

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 Ver bundstoff, beispielsweise einem Metallmatrix-Verbundstoff und/oder einem Ver bundstoff 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 Ge bläseschaufel kann mindestens zwei Bereiche umfassen, die unter Verwendung verschiedener Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann die Gebläse schaufel einen vorderen Schutzrand aufweisen, der unter Verwendung eines Mate rials 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. Ein Gebläse, das hier beschrieben wird, kann einen mittleren Abschnitt um fassen, von dem sich die Gebläseschaufeln, beispielsweise in einer radialen Rich tung, 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 entspre chenden Schlitz in der Nabe (oder Scheibe) in Eingriff gelangen kann. Lediglich als ein Beispiel kann solch eine Fixierungsvorrichtung in Form eines Schwalben schwanzes 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 Gebläseschau feln 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 Geblä seschaufeln kann durch Schweißen, wie z. B. lineares Reibschweißen, an der Na be/Scheibe angebracht werden.

Die Gasturbinentriebwerke, die hier beschrieben und beansprucht werden, können oder können nicht mit einer VAN (Variable Area Nozzle - Düse mit variab lem Querschnitt) versehen sein. Solch eine Düse mit variablem Querschnitt kann eine Variation des Ausgangsquerschnitts des Bypasskanals im Gebrauch gestatten. Die allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Offenbarung können auf Triebwerke mit oder ohne eine VAN zutreffen.

Das Gebläse eines Gasturbinentriebwerkes, das hier beschrieben und bean sprucht wird, kann eine beliebige gewünschte Anzahl an Gebläseschaufeln, bei spielsweise 16, 18, 20 oder 22 Gebläseschaufeln, aufweisen. Gemäß der hier erfolgenden Verwendung können Konstantgeschwindig keitsbedingungen Konstantgeschwindigkeitsbedingungen eines Luftfahrzeugs be deuten, an dem das Gasturbinentriebwerk angebracht ist. Solche Konstantge schwindigkeitsbedingungen können herkömmlicherweise als die Bedingungen wäh rend des mittleren Teils des Flugs definiert werden, beispielsweise die Bedingun gen, denen das Luftfahrzeug und/oder das Gasturbinentriebwerk zwischen (hin sichtlich Zeit und/oder Entfernung) dem Ende des Steigflugs und dem Beginn des Sinkflugs ausgesetzt wird bzw. werden.

Lediglich als ein Beispiel kann die Vorwärtsgeschwindigkeit bei der Kon stantgeschwindigkeitsbedingung 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, beispielswei se 0,77 bis 0,83, beispielsweise 0,78 bis 0,82, beispielsweise 0,79 bis 0,81 , bei spielsweise 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 Luft fahrzeugen können die Konstantfahrtbedingungen außerhalb dieser Bereiche, bei spielsweise unter Mach 0,7 oder über Mach 0,9, liegen.

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) beispiels weise 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. 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.

So wie sie hier durchweg verwendet werden, können„Konstantgeschwindig keit“ oder„Konstantgeschwindigkeitsbedingungen“ den aerodynamischen Ausle gungspunkt bedeuten. Solch ein aerodynamischer Auslegungspunkt (oder ADP - Aerodynamic Design Point) kann den Bedingungen (darunter beispielsweise die Mach-Zahl, Umgebungsbedingungen und Schubanforderung), für die der Gebläse betrieb ausgelegt ist, entsprechen. Dies kann beispielsweise die Bedingungen, bei denen das Gebläse (oder das Gasturbinentriebwerk) konstruktionsgemäß den op timalen Wirkungsgrad aufweist, bedeuten.

Im Gebrauch kann ein Gasturbinentriebwerk, das hier beschrieben und be ansprucht wird, bei den Konstantgeschwindigkeitsbedingungen, die hier an anderer Stelle definiert werden, betrieben werden. Solche Konstantgeschwindigkeitsbedin gungen 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 Bereitstel lung von Schubkraft befestigt sein kann, bestimmt werden.

Für den Fachmann ist verständlich, dass ein Merkmal oder Parameter, das bzw. der in Bezug auf einen der obigen Aspekte beschrieben wird, bei einem belie bigen anderen Aspekt angewendet werden kann, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Des Weiteren kann ein beliebiges Merkmal oder ein beliebiger Para meter, das bzw. der hier beschrieben wird, bei einem beliebigen Aspekt angewen det werden und/oder mit einem beliebigen anderen Merkmal oder Parameter, das bzw. der hier beschrieben wird, kombiniert werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Es werden nun beispielhaft Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Gasturbinentriebwerks;

Fig. 2 eine vergrößerte Teillängsschnittansicht eines ström aufwärtigen Ab schnitts eines Gasturbinentriebwerks;

Fig. 3 eine Alleindarstellung eines Getriebes für ein Gasturbinentriebwerk;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform des Getriebes ent lang einer in Fig. 3 näher gekennzeichneten Schnittlinie IV-IV;

Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Getriebes;

Fig. 6 eine Fig. 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Getriebes;

Fig. 7 eine erste Ausführungsform eines Ölkreislaufes des Gasturbinentrieb werkes gemäß Fig. 1 ; und

Fig. 8 eine Fig. 7 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Ölkreislaufes.

Fig. 1 stellt ein Gasturbinentriebwerk 10 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 Gas turbinentriebwerk 10 umfasst einen Kern 11 , der den Kernluftstrom A aufnimmt. Der Triebwerkskern 11 umfasst in Axialströmungsreihenfolge einen Niederdruckverdich ter 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 By passkanal 22 und eine Bypassschubdüse 18. Der Bypassluftstrom B strömt durch den Bypasskanal 22. Das Gebläse 23 ist über eine Welle 26 und ein Epizykloiden getriebe 30 an der Niederdruckturbine 19 angebracht und wird durch diese ange trieben. Dabei wird die Welle 26 auch als Kernwelle bezeichnet.

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 Kraft stoff vermischt wird und das Gemisch verbrannt wird. Die resultierenden heißen Verbrennungsprodukte breiten sich dann durch die Hochdruck- und die Nieder druckturbine 17, 19 aus und treiben diese dadurch an, bevor sie zur Bereitstellung einer gewissen Schubkraft durch die Düse 20 ausgestoßen werden. Die Hochdruck turbine 17 treibt den Hochdruckverdichter 15 durch eine geeignete Verbindungswel le 27 an, die auch als Kernwelle bezeichnet wird. Das Gebläse 23 stellt allgemein den Hauptteil der Schubkraft bereit. Das Epizykloidengetriebe 30 ist ein Unterset zungsgetriebe.

Eine beispielhafte Anordnung für ein Getriebegebläse-Gasturbinentriebwerk 10 wird in Fig. 2 gezeigt. Die Niederdruckturbine 19 (siehe Fig. 1 ) treibt die Welle 26 an, die mit einem Sonnenrad 28 der Epizykloidengetriebeanordnung 30 gekoppelt ist. Mehrere Planetenräder 32, die durch einen Planetenträger 34 miteinander ge koppelt sind, befinden sich von dem Sonnenrad 28 radial außen und kämmen damit und sind jeweils drehbar auf drehfest mit dem Planetenträger 34 verbundenen Trä gerelementen 29 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 Trägerelementen 29 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. Ein Außenrad oder Hohlrad 38, das über Gestänge 40 mit einer stationären Stützstruk tur 24 gekoppelt ist, befindet sich von den Planetenrädern 32 radial außen und kämmt damit.

Es wird angemerkt, dass die Begriffe„Niederdruckturbine“ und„Niederdruck verdichter“, 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 niedrigs ten Drehzahl in dem Triebwerk (d. h. dass sie nicht die Getriebeausgangswelle, die das Gebläse 23 antreibt, umfasst) miteinander verbunden sind, bedeuten. In eini gen 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 Verdich tungsstufe mit dem niedrigsten Druck bezeichnet werden.

Das Epizykloidengetriebe 30 wird in Fig. 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 Fig. 3 darge stellt. 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 Anwen dungen eines Epizykloidengetriebes 30 umfassen allgemein mindestens drei Plane tenräder 32.

Das in Fig. 2 und 3 beispielhaft dargestellte Epizykloidengetriebe 30 ist ein Planetengetriebe, bei dem der Planetenträger 34 über Gestänge 36 mit einer Aus- gangswelle gekoppelt ist, wobei das Hohlrad 38 festgelegt ist. Jedoch kann eine beliebige andere geeignete Art von Epizykloidengetriebe 30 verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel kann das Epizykloidengetriebe 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.

Es versteht sich, dass die in Fig. 2 und 3 gezeigte Anordnung lediglich bei spielhaft 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 Bei spiel können die Verbindungen (z. B. die Gestänge 36, 40 in dem Beispiel von Fig. 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 ge wissen Grad an Steifigkeit oder Flexibilität aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann eine beliebige geeignete Anordnung der Lager zwischen rotierenden und stationä ren Teilen des Triebwerks (beispielsweise zwischen der Eingangs- und der Aus gangswelle des Getriebes und den festgelegten Strukturen, wie z. B. dem Getrie begehäuse) verwendet werden, und die Offenbarung ist nicht auf die beispielhafte Anordnung von Fig. 2 beschränkt. Beispielsweise ist für den Fachmann ohne weite res 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 Fig. 2 gezeigt werden, unterscheiden würden.

Entsprechend dehnt sich die vorliegende Offenbarung auf ein Gasturbinen triebwerk mit einer beliebigen Anordnung der Getriebearten (beispielsweise stern- förmig oder planetenartig), Stützstrukturen, Eingangs- und Ausgangswellenanord nung und Lagerpositionierungen aus.

Optional kann das Getriebe Neben- und/oder alternative Komponenten (z. B. den Mitteldruckverdichter und/oder einen Nachverdichter) antreiben.

Andere Gasturbinentriebwerke, bei denen die vorliegende Offenbarung An wendung finden kann, können alternative Konfigurationen aufweisen. Beispielswei se 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 Fig. 1 gezeigte Gasturbinentriebwerk eine Teilungs stromdüse 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 stromauf wärts) einer einzigen Düse, die als eine Mischstromdüse bezeichnet werden kann, vermischt oder kombiniert werden. Eine oder beide Düsen (ob Misch- oder Tei lungsstrom) kann oder können einen festgelegten oder variablen Bereich aufwei sen. Obgleich sich das beschriebene Beispiel auf ein Turbogebläsetriebwerk be zieht, kann die Offenbarung beispielsweise bei einer beliebigen Art von Gasturbi nentriebwerk, wie z. B. bei einem Open-Rotor- (bei dem die Gebläsestufe nicht von einer Triebwerksgondel umgeben wird) oder einem Turboprop-Triebwerk, ange wendet werden.

Die Geometrie des Gasturbinentriebwerks 10 und Komponenten davon wird bzw. werden durch ein herkömmliches Achsensystem definiert, das eine axiale Richtung (die auf die Drehachse 9 ausgerichtet ist), eine radiale Richtung (in der Richtung von unten nach oben in Fig. 1 ) und eine Umfangsrichtung (senkrecht zu der Ansicht in Fig. 1 ) umfasst. Die axiale, die radiale und die Umfangsrichtung ver laufen senkrecht zueinander. Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine Orientierung des Getriebes 30 in seiner Einbau lage im Gasturbinentriebwerk 10 während eines Florizontalfluges eines mit dem Gasturbinentriebwerk 10 ausgeführten Flugzeuges. Der drehbare Planetenträger 34 des Getriebes 30 ist in der in Fig. 3 und Fig. 4 näher dargestellten Art und Weise auf seiner der Welle 26 zugewandten Seite und auf seiner der Welle 26 abgewand ten Seite jeweils mit einer rotationssymmetrischen Rinne 41 , 141 ausgebildet. Die Rinnen 41 , 141 sind koaxial zur Drehachse des Planetenträgers 34 und des Son nenrades 28 angeordnet und in radial inneren Bereichen 42, 142 jeweils mit einer sich in Umfangsrichtung der Rinne 41 , 141 erstreckenden Öffnung 43, 143 ausge führt. Über die Öffnungen 43, 143 ist ausgehend von einander entsprechenden radialen inneren Durchmessern Di41 , Di141 der Rinnen 41 , 141 Öl aus gehäusefes ten Ölzuführungen 44, 144 in die mit etwa gleicher Rinnenbreite ausgeführten Rin nen 41 , 141 einleitbar.

Einleitrichtungen E, E100 des Öls in die Rinnen 41 , 141 ausgehend von den Ölzuführungen 44, 144 verlaufen jeweils parallel zu einer xy-Ebene und schließen dabei mit der axialen Erstreckungsrichtung z der Rinnen 41 , 141 jeweils einen Win kel a ein, der gleich 90° ist. Das Öl wird bei einem Winkel a gleich 90° in y- Richtung, d. h. radial nach außen in die Rinnen 41 , 141 eingeleitet. Des Weiteren schneiden die Einleitrichtungen E, E100 des Öls in die Rinnen 41 , 141 eine yz- Ebene und schließen mit der radialen Erstreckungsrichtung y in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles einen Winkel ß ein, der größer gleich 0° und kleiner 90° ist. Dabei wird das Öl bei einem Winkelwert des Winkels ß gleich 90° tangential und in Drehrichtung der Rinnen 41 , 141 in die Rinnen 41 , 141 eingeleitet. Im Unterschied hierzu sind die Einleitrichtungen E, E100 gleich der y-Richtung, wenn der Winkel ß gleich 0° ist.

Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, dass die Einleitrichtungen E’, E100’ des Öls in die Rinnen 41 , 141 wie in Fig. 4 näher dargestellt ausgehend von den Ölzuführungen 44’, 144’ mit der axialen Erstreckungsrichtung z der Rinnen 41 , 141 einen Winkel a’ zwischen 45° und 135°, vorzugsweise zwischen 75° und 90° bzw. zwischen 80° und 90° einschließen.

Um das in die Rinnen 41 , 141 jeweils eingeleitete Öl aus den Rinnen 41 , 141 beispielsweise in den Bereich der Lager der Planetenräder 32 führen zu können, weisen die Rinnen 41 , 141 jeweils in einem radial äußeren Bereich 45, 145 mehrere über den Umfang der Rinnen 41 , 141 verteilt angeordnete Auslassöffnungen 46,

146 für das Öl auf. Über die Auslassöffnungen 46, 146 ist das über die Ölzuführun gen 44, 144 in die Rinnen 41 , 141 mit einem gewünschten Impuls eingeleitete Öl, dass bei rotierendem Planetenträger 34 durch die dann am Öl angreifende Flieh kraft in den Rinnen 41 , 141 in radialer Richtung y zusätzlich zu dem aufgeprägten Impuls nach außen beschleunigt wird, zunächst aus den Rinnen 41 , 141 ausleitbar. Von dort wird das Öl über Leitungsbereiche 47, 147 des Planetenträgers 34 in axia ler Richtung z des Getriebes 30 weitergeleitet. Die Leitungsbereiche 47, 147 um fassen in y-Richtung radial nach außen verlaufende Stichleitungen 48, 148, deren Mündungsbereiche 49, 149 jeweils im Bereich von hydraulischen Verbrauchern des Planetengetriebes, wie Lagern der Planetenräder 32, liegen.

Dabei besteht die Möglichkeit, dass radiale Abstände R49, R149 zwischen den Mündungsbereichen 49, 149 und einer Rotationsachse 70 des Planetenträgers 34 jeweils größer sind als radiale Abstände zwischen den Auslassöffnungen 46,

146 der Rinnen 41 , 141 und der Rotationsachse 70. Dann wird das jeweils in die Rinnen 41 , 141 eingeleitete Öl auch stromab der Auslassöffnungen 46, 146 bis hin zu den Mündungsbereichen 49, 149 von der im Betrieb angreifenden Fliehkraft beschleunigt bzw. durch die Rinnen 41 , 141 , die Leitungsbereiche 47, 147 und die Stichleitungen 48, 148 zu den jeweils zu versorgenden hydraulischen Verbrauchern gefördert.

Dabei entspricht der radiale Abstand zwischen den Auslassöffnungen 46,

146 der Rinnen 41 , 141 und der Rotationsachse 70 bei den vorliegend betrachte- ten Ausführungsbeispielen jeweils der Hälfte eines Außendurchmessers Da41 , Da141 der Rinnen 41 , 141

Des weiteren kann es auch vorgesehen sein, dass die radialen Abstände R49, R149 zwischen den Mündungsbereichen 49, 149 und der Rotationsachse 70 des Planetenträgers 34 jeweils den radialen Abständen zwischen den Auslassöff nungen 46, 146 der Rinnen 41 , 141 und der Rotationsachse 70 entsprechen oder auch kleiner sind als diese.

Die Ölzuführungen 44, 144 umfassen jeweils eine Öldüse 50, 150. Auslass öffnungen 51 , 151 der Öldüsen 50, 150 sind in y-Richtung bzw. in radialer Richtung beabstandet zu den Öffnungen 43, 143 der Rinnen 41 , 141 angeordnet. Das Öl wird mit definiertem Zuführdruck aus den Öldüsen 50, 150 ausgebracht und in Abhän gigkeit der Ausführung der Auslassöffnungen 51 , 151 der Öldüsen 50, 150 in die Rinnen 41 , 141 mit einem derartigen Impuls eingespritzt oder eingesprüht, dass das Öl in den Rinnen 41 , 141 ausgehend von den Öffnungen 43, 143 der Rinnen 41 ,

141 im Wesentlichen in y-Richtung bzw. im Wesentlichen radial nach außen zu den Auslassöffnungen 46, 146 der Rinnen 41 , 141 strömt. Dabei wird angestrebt, dass das Öl über die Auslassöffnungen 46, 146 der Rinnen 41 , 141 mit einer Strömungs geschwindigkeit in die Leitungsbereiche 47, 147 eingeleitet wird, dass eine ge wünschte Ölversorgung der Lager der Planetenräder 32 gewährleistet ist.

Bei dem in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel des Getriebes 30 ist jeder Rinne 41 , 141 jeweils eine Öldüse 50, 150 zugeordnet. Des Weiteren kön nen die Ölzuführungen 44, 144 jeweils auch mehrere Öldüsen 50, 150 umfassen.

Die radial innerhalb der Rinnen 41 , 141 angeordneten Öldüsen können in axialer Erstreckungsrichtung der Rinnen 41 , 141 mittig zwischen den die Rinnen 41 , 141 in axialer Richtung begrenzenden Bereichen positioniert sein. Dann wird eine möglichst gleichmäßige Einleitung des eingeleiteten Öls über die axiale Breite der Rinnen 41 , 141 erreicht. Alternativ oder zusätzlich können auch das Sonnenrad, die Planetenräder und/oder das Hohlrad in vorbeschriebener Weise mit einer Rinne ausgeführt sein, in die Öl über eine entsprechende Ölzuführung einleitbar ist, um hydraulische Ver braucher des Getriebes 30 mit Öl versorgen zu können.

Fig. 5 zeigt eine Fig. 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausfüh rungsform des Getriebes 30, die im Wesentlichen der zu Fig. 4 beschriebenen Ausführungsform entspricht. Aus diesem Grund werden nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen beiden Ausführungsformen näher beschrieben. Bezüglich der grundsätzlichen Funktionsweise der Ausführungsform des Getriebes 30 gemäß Fig. 5 wird auf die Beschreibung zu Fig. 4 verwiesen.

Bei der Ausführungsform des Getriebes 30 gemäß Fig. 5 sind die Außen durchmesser Da41 und Da141 der Rinnen 41 , 141 gleich groß. Des Weiteren ist der innere Durchmesser Di41 der Rinne 41 größer als der innere Durchmesser Di141 der Rinne 141 , womit eine Rinnentiefe T141 der Rinne 141 größer ist als eine Rinnentiefe T41 der Rinne 41. Des Weiteren entsprechen sich die radialen Abstän de R49, R149 der Mündungsbereiche 49, 149 von der Rotationsachse 70. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass sich im Betrieb des Getriebes 30, wenn von den Ölzu führungen 44 und 144 beispielsweise jeweils der gleiche Ölvolumenstrom in die Rinnen 41 und 141 eingeleitet wird, in der Rinne 141 eine größere Ölsäule einstellt und jeweils der hydraulische Verbraucher ausgehend von der Rinne 141 mit einem größeren Ölvolumenstrom beaufschlagt wird als von der Rinne 41. Dies ist bei spielsweise dann der Fall, wenn der den Rinnen 41 und 141 zugeführte Ölvolumen strom so groß ist, dass die Rinne 41 überläuft. Dann wird der der Rinne 41 zuge führte Ölvolumenstrom nur zum Teil in Richtung der Mündungsbereiche 49 geführt, während der weitere Teil des zugeführten Ölvolumenstromes über den inneren Rand der vollständig mit Öl befüllten Rinne 41 aus der Rinne 41 abfließt und außer halb der Rinne 41 radial nach außen abgeschleudert wird. In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Getriebes 30 in einer Fig. 4 entsprechenden Darstellung gezeigt, dessen Funktionsweise wiederum im Wesent lichen der Funktionsweise des Getriebes 30 gemäß Fig. 4 entspricht. Das Getriebe 30 gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von dem Getriebe 30 gemäß Fig. 4 im Wesent lichen lediglich dadurch, das beide Rinnen 41 , 141 auf der der Welle 26 zugewand ten Seite des Planetenträgers 34 angeordnet sind und die Rinnentiefe T141 der Rinne 141 kleiner ist als die Rinnentiefe T41 der Rinne 41. Dies ist der Fall, weil der innere Durchmesser Di141 der Rinne 141 größer ist als der innere Durchmesser Di41 der Rinne 41. Zusätzlich weichen die Rinnentiefen T141 und T41 auch des halb voneinander ab, weil ein äußerer Durchmesser Da141 der Rinne 141 kleiner ist als ein Außendurchmesser Da41 der Rinne 41. Die radialen Abstände R49,

R149 der Mündungsbereiche 49, 149 von der Rotationsachse 70 entsprechen wie derum einander.

Fig. 7 zeigt eine erste Ausführungsform eines Ölsystems 55 des Gasturbi nentriebwerks 10. Das Ölsystem 55 umfasst einen ersten Ölkreislauf 56 und einen zweiten Ölkreislauf 57. Der erste Ölkreislauf 56 und der zweite Ölkreislauf 57 sind mit einem gemeinsamen Ausgang 59 des Getriebes 30 fluidisch gekoppelt. Weiter hin sind der erste Ölkreislauf 56 und der zweite Ölkreislauf 45 jeweils mit einem separaten Einlass 60 bzw. 61 des Getriebes 30 fluidisch gekoppelt. Der erste Öl kreislauf 56 und der zweite Ölkreislauf 57 sind jeweils mit einer Pumpe 62, 63 aus gebildet, die von der Kernwelle 26 oder von der Kernwelle 27 angetrieben werden.

Der Auslass 59 des Getriebes 30 umfasst eine Einrichtung 64, die so ausge führt ist, dass Öl aus dem Getriebe 30 in den ersten Ölkreislauf 56 und in den zwei ten Ölkreislauf 57 eingeleitet wird.

Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform des Ölsystems 55 des Gasturbinen triebwerks 10. Das Ölsystem 55 umfasst den ersten Ölkreislauf 56, den zweiten Ölkreislauf 57 und einen dritten Ölkreislauf 65. Der erste Ölkreislauf 56, der zweite Ölkreislauf 57 und der dritte Ölkreislauf 65 stehen alle mit dem Ausgang 59 des Getriebes 30 fluidisch in Wirkverbindung. Weiterhin sind der erste Ölkreislauf 56, der zweite Ölkreislauf 57 und der dritte Ölkreislauf 65 jeweils mit einem separaten Einlass 60, 61 , 66 des Getriebes 30 fluidisch gekoppelt.

Der erste Ölkreislauf 56 und der zweite Ölkreislauf 57 umfassen jeweils die Pumpen 62 bzw. 63. Darüber hinaus ist der dritte Ölkreislauf 65 mit einer Pumpe 67 ausgeführt, die durch den Bläser 23 oder die Kernwelle 27 oder eine andere geeig nete Antriebseinheit, beispielsweise eine elektrische Antriebseinheit oder derglei chen, angetrieben wird. Öl wird vom Auslass 59 des Getriebes 30 wiederum über die Einrichtung 64 in den ersten Ölkreislauf 56, in den zweiten Ölkreislauf 57 und auch in den dritten Ölkreislauf 65 eingeleitet.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Aus führungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserun gen 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 Unter kombinationen eines oder mehrerer Merkmale, die hier beschrieben werden, aus und umfasst diese.

Bezuqszeichenliste

Hauptdrehachse

Gasturbinentriebwerk

Kern

Lufteinlass

Niederdruckverdichter

Hochdruckverdichter

Verbrennungseinrichtung

Hochdruckturbine

Bypassschubdüse

Niederdruckturbine

Kernschubdüse

Triebwerksgondel

Bypasskanal

Schubgebläse

Stützstruktur

Welle, Verbindungswelle

Verbindungswelle

Sonnenrad

Getriebe, Planetengetriebe

Planetenrad

Planetenträger

Gestänge

Hohlrad

Gestänge

, 141 Rinne

, 142 radial innerer Bereich der Rinne, 143 Öffnung

, 144 Ölzuführung

, 145 radial äußerer Bereich der Rinne 46, 146 Auslassöffnung

47, 147 Leitungsbereich

48, 148 Stichleitung

49, 149 Mündungsbereich

50, 150 Öldüse

51 , 151 Auslassöffnung

55 Ölsystem

56 erster Ölkreislauf

57 zweiter Ölkreislauf

59 Auslass

60, 61 Einlass

62, 63 Pumpe

64 Einrichtung

65 dritter Ölkreislauf

66 Einlass

67 Pumpe

68 Ventileinheit

69 Kanal

70 Rotationsachse

A Kernluftstrom

B Bypassluftstrom

Di innerer Durchmesser der Rinnen

Da äußerer Durchmesser der Rinnen

E Einleitrichtung

R49, R149 radialer Abstand

T41 , T141 Rinnentiefe a, a‘ Winkel

ß, ß’ Winkel