DE3015119A1 - Betaetigungssystem fuer ein gasturbinentriebwerk - Google Patents

Betaetigungssystem fuer ein gasturbinentriebwerk

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Dudley Owen Nash
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Description

Betätigungssystem für ein Gasturbinentriebwerk
Die Erfindung bezieht sich auf Betätigungssysteme zur Verwendung in Gasturbinentriebwerken und insbesondere auf Betätigungssysteme zur übertragung einer Bewegung von einem äußeren Betätigungsglied in einen Innenraum des Gasturbinentriebwerkes, um ein internes Gleitteil oder ein Ventil zu betätigen.
Die Erfindung basiert auf fortgeschrittenen Versionen von variablen Gasturbinentriebwerken. Seit den 50er Jahren besteht eine andauernde Entwicklung dieses Triebwerktyps zur Verwendung in Strahlflugzeugen. In einem Triebwerk mit variablem Zyklus werden relative Luftmengen, die anstatt durch den Brenner durch den Gebläse-Bypass geleitet werden, unter verschiedenen Betriebsbedingungen verändert, um den Wirkungsgrad des Triebwerkes zu verbessern. Bei einem derartigen Triebwerk wird die Luftströmung durch ein vorderes Schieberventilsystem gesteuert, das als eine variable Bypassdüse mit variablem Querschnitt (vorderes VABI) bezeichnet wird und das in einem Durchlaß zwischen einem inneren und einem äußeren Bypasskanal angeordnet ist und das geöffnet und geschlossen wird, um die Menge der in dem äußeren Bypasskanal strömenden Fan-Luft zu verändern und deshalb um den Brenner herumgeleitet zu werden. Ein zusätzlicher ventilähnlicher Mechanismus, der als eine hintere Bypassdüse mit variablem Querschnitt (hinteres VABI) bezeichnet wird, ist am Ende des Bypasskanales vorgesehen, um Bypassluft zurück in die Kerntriebwerksströmung zu leiten. Für eine genauere Beschreibung dieses variablen Triebwerktyps wird auf die US-PS 4 068 471 verwiesen.
Die vorderen und hinteren Bypassventile werden durch einen Betätigungsmechanismus betätigt, der eine axiale Bewegung von externen Betätigungsgliedern durch ein äußeres Triebwerksgehäuse hindurch zu einem innen angebrachten Ventil übertragen können. Bei bekannten Mechanismen wird eine derartige Bewegungsübertragung
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häufig durch mehrere radiale Wellen ausgeführt, die durch das Triebwerksgehäuse hindurchführen. Es sind Einrichtungen entwickelt worden, die eine viele radiale Wellen umfassende Anordnung durch zwei oder mehr Betätigungsglieder antrieben können. Bekannte Beispiele, die für viele Jahre in Turbostrahltriebwerken verwendet worden sind, sind die Systeme, die zur Betätigung von variablen Kompressorstatorschaufeln verwendet worden sind. Variable Kompressorstatorschaufeln werden gedreht, wenn die Triebwerksdrehzahl verändert wird, um an die sich verändernden Vektorwinkel der Rotorausgangsströmung angepaßt zu werden. Diese Schaufeln werden gleichzeitig durch sich drehende Gleichlaufringe betätigt, die alle Schaufeln durch Winkelhebel miteinander verbinden, die an den Schaufelschaften befestigt sind. Die Schaufelschafte ragen radial durch die Triebwerksgehäusewand hindurch, so daß eine Drehung der Schaufelschafte bewirkt, daß alle Schaufeln innerhalb des Triebwerkes um einen gleichen Winkel gedreht werden. Die Bewegung wird durch zwei symmetrisch angeordnete Betätigungseinrichtungen herbeigeführt, die die Gleichlaufringe drehen.
Ein derartiger Antriebstyp ist zwar ideal zum Drehen von vielen Statorschaufeln mit vielen radialen Wellen, er ist aber Einschränkungen unterworfen, wo relativ wenige radiale Wellen gemeinsam gedreht werden sollen, wie es bei den vorderen·.und hinteren Bypassdüsen bei variablen Triebwerken der Fall ist. Bei variablen Triebwerken ist es wünschenswert, nur drei radiale Wellen zur Betätigung des Ventils zu benutzen, um das Gewicht zu reduzieren und den gesamten Aufbau zu vereinfachen. Wenn weniger radiale Wellen verwendet werden, sind die Wellen räumlich in einem größeren Abstand zueinander angeordnet und es ist schwieriger, die Drehung der Wellen mechanisch zu synchronisieren.
Ein zusätzliches Problem tritt bei dem vorderen Schieberventil auf, da es in dem vorderen Abschnitt des Triebwerkes angeordnet ist, wo Steuerungen und Zubehörteile notwendigerweise einen wesentlichen Teil der Unterseite des Triebwerksgehäuses einnehmen. Der bei früheren Mechanismen verwendete Gleichlaufring
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umgibt in Umfangsrichtung das gesamte Triebwerksgehäuse und würde deshalb einen Teil dieses Raumes einnehmen. Die räumliche Behinderung des Ringes und der Steuerungsanlagen würde sowohl eine Vergrößerung des umgebenden Mantels als auch Wartungsprobleme hervorrufen aufgrund der Schwierigkeiten, die bei der Montage oder der Herausnahme eines Betätigungsringes innerhalb der Steuerungsanlagen auftreten würden.
Schließlich ist es wünschenswert, ein Betätigungssystem zu verwenden, das nur ein Betätigungsglied verwendet, um Gewicht zu sparen und den komplexen Aufbau zu vereinfachen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein leichtes und einfach aufgebautes Betätigungssystem zu schaffen, das synchron eine axiale Bewegung von einem oder mehreren Betätigungsgliedemdurch ein äußeres Gehäuse von einem Triebwerk hindurch überträgt, um ein intern angeordnetes Schieberventil axial zu bewegen.
Erfindungsgemäß wird ein Betätigungssystem geschaffen, das eine lineare Bewegung von einem oder mehreren Betätigungsgliedern, die außenseitig von einem Triebwerksgehäuse angeordnet sind, in das Innere eines Triebwerkes übertragen kann, um ein Gleitteil zu verschieben. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung betätigt ein einziges Antriebsglied das System, indem eine einzige Kurbelwelle gedreht wird. Diese Kurbelwelle ist mechanisch mit mehreren Kurbelwellen verbunden, die gleichzeitig gedreht werden. Die Kurbelwellen führen durch das äußere Gehäuse des Triebwerksinneren hindurch. Innerhalb des Triebwerkes wird die Übertragung von den Kurbelwellen auf ein ringförmiges Gleitteil oder ein Ventil übertragen, wodurch das Gleitteil axial verschoben wird. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Betätigungssystem dazu verwendet, ein Schieberventil zwischen den inneren und äußeren Bypasskanälen eines variablen Triebwerkes zu öffnen und zu schließen.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Figur 1 ist eine Querschnittsansicht von einem Gasturbinentriebwerk mit dem Betätigungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 2 ist eine Teilansicht von dem beschriebenen Betätigungssystem.
Figur 3 zeigt in einer teilweise geschnitten dargestellten Teilansicht ein Betätigungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einem Schieberventil .
Figur 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 4 - 4 in Figur 1.
Figur 5 zeigt in einer teilweise geschnittenen Teilansicht ein Ausführungsbeispiel des Betätigungssystems in Verbindung mit einer hinteren Bypassdüse mit variablem Querschnitt.
Figur 6 zeigt eine Seitenansicht des in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiels.
In Figur 1 ist ein variables Gasturbinentriebwerk 10 gezeigt, das mehrere Kanäle verwendet, um die relative Luftmenge, die durch einen Bypasskanal 12 geleitet wird, anstatt durch den Brenner 13 und die Turbine 14, unter verschiedenen Betriebsbedingungen verändert wird, um die Triebwerksleistung zu verbessern. Diese Möglichkeit der Veränderung der Luftströmung gestattet, daß das Triebwerk 10 bei Unterschallgeschwindigkeit mit einem hohen Bypassverhältnis und umgekehrt bei Überschallgeschwindigkeit mit einem kleinen Bypassverhältnis arbeiten kann. Eine derartige Veränderung des Triebwerksbetriebes verbessert wesentlich den Gesamtwirksgrad des Triebwerkes. Für eine genauere Beschreibung eines derartigen variablen Triebwerkes wird auf die eingangs genannte US-PS 4 068 471 verwiesen.
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Bei dem Triebwerk 10 wird eintretende Luft zunächst durch ein erstes Gebläse 15 beschleunigt. Ein ringförmiger Teiler 17 teilt diese Luftströmung und leitet einen Teil der Strömung durch einen inneren Bypasskanal 18 und den Rest durch einen äußeren Bypasskanal 19. Die durch den inneren Kanal 18 strömende Luft wird durch ein zweites Gebläse 16 weiter beschleunigt. Aufgrund sich ändernder Betriebsbedingungen ist es wünschenswert, sich ändernde Mengen in der Luftströmung von dem inneren Kanal 18 durch einen Durchlaß 21 hindurch zum äußeren Bypasskanal 12 zu leiten. Zur Steuerung der von dem inneren Kanal 18 in den äußeren Bypasskanal 12 strömenden Luftmenge ist in dem Durchlaß 21 ein verschiebbares Teil oder ein ringförmiges Schieberventil vorgesehen, das als eine vordere Bypassdüse mit variablem Querschnitt (vorderes VABI) bekannt ist. Dieses Schieberventil 20 wird in einer vorderen Stellung gehalten, wie sie in Figur 1 in ausgezogenen Linien gezeigt ist, damit bei Unterschall-Reiseflugbedingungen eine maximale Luftströmung in den Bypasskanal 12 eintreten kann. Wenn das Flugzeug in einen überschallbetrieb gelangt, wird das Ventil 20 in eine hintere Stellung geschoben, wie es in Figur 1 gestrichelt gezeigt ist. In der hinteren Position begrenzt das Ventil 20 die in den Bypasskanal 12 eintretende Strömung, wodurch ein größeres Volumen der vom zweiten Verdichter komprimierten Luft zu einem Eintritt in den Brenner 14 gezwungen wird, um die Brennerströmung und die schuberzeugenden Gase zu unterstützen.
Zur Betätigung des Ventiles 20 wird erfindungsgemäß ein einfaches, wirksames und leichtes Betätigungssystem 30 geschaffen. Der Hauptteil dieses Betätigungssystems 30 ist an der Außenseite eines äußeren Gehäuses 22 angeordnet, das den äußeren Kanal 19 und den Bypasskanal 12 umgibt. Somit beeinträchtigt das Betätigungssystem 30 die Luftströmung durch den äußeren Kanal 19 höchstens unwesentlich. Zusätzlich ist das Betätigungssystem so aufgebaut, daß keine eine Leckage bewirkenden Löcher in dem Außengehäuse 22 vorgesehen sind, wodurch jeder größere Verlust an Luft aus dem Außengehäuse 24 verhindert wird.
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Figur 2 zeigt in einer Ansicht ein Ausführungsbeispiel des Betätigungssystems 30, das auf dem Außengehäuse 22 des Triebwerkes angebracht ist. Es sind nur die externen Komponenten des Betätigungssystems 30 gezeigt, und das Schieberventil 20 ist durch die äußere Oberfläche des Gehäuses 22 verdeckt.
Es sind mehrere drehbare Kurbelwellen 40 von denen in den Figuren 2 und 3 eine gezeigt ist, vorgesehen, um eine Antriebskraft oder eine Drehbewegung durch das äußere Gehäuse 22 hindurch in den äußeren Kanal 24 zu übertragen. Eine sich drehende Kurbelwelle ist für diese Funktion ideal, da sie leicht durch eine Durchführung 42 umschlossen werden kann, die verhindert, daß irgendwelche Luft um die Seiten der Kurbelwelle 40 herum aus dem Außenkanal 24 austritt.
Es wird zunächst die in den Figuren 2 und 3 gezeigte Kurbelwelle beschrieben, da auf sie das Hauptaugenmerk der Komponenten des Betätigungssystems zu richten ist. Die grundlegende mechanische Theorie dieses Systems 30 besteht darin, eine lineare Bewegung außerhalb des Gehäuses 20 in eine Teildrehung von jeder der Kurbelwellen 40 zu übertragen und dann innenseitig von dem Außengehäuse die Teildrehung der Kurbelwellen zurück in eine lineare axiale Bewegung des Gleitteils zu übertragen. In dem in den Figuren 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gleitteil ein Schieberventil 20. Die übertragung der mechanischen Wirkung durch das Außengehäuse 22 hindurch ist besonders leicht aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen. Es werden nun die Komponenten zur Herbeiführung dieser Bewegungsübertragung und .die Vorteile dieser Komponenten näher erläutert.
Gemäß Figur 2 ist eine hydraulische Betätigungseinrichtung 50, die Hydraulikdruck als eine Antriebskraft verwendet, vorgesehen, um die lineare Bewegung in dem Betätigungssystem 30 herbeizuführen. Die Antriebseinrichtung 50 wird durch eine nicht gezeigte getrennte Steuereinrichtung gesteuert. Bei den entsprechenden Stufen in dem Triebwerksbetrieb bewirkt die Steueranordnung, daß die Betätigungseinrichtung eine Antriebsstange 52 vor- oder
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zurückzieht. Die Antriebsstange 52 ist über eine Zapfenverbindung 54 mit einem Hebelarm 56 verbunden, der später als der dritte Hebelarm bezeichnet wird. Der Hebelarm 56 ist seinerseits direkt mit einer von vielen Kurbelwellen 40 verbunden, wodurch bei einer Verlängerung der Antriebsstange 52 eine Teildrehung der Kurbelwelle herbeigeführt wird. Figur 2 zeigt in gestrichelten Linien die ausgefahrene Stellung der Antriebsstange 52 und des Hebelarmes 56 und die entsprechende Teildrehung der Kurbelwelle. Die Betätigungseinrichtung 50 ist über ein Kugelgelenk 58 befestigt, damit die Betätigungseinrichtung um einen kleinen Winkel während des Aus- oder Einfahrens der Antriebsstange 52 schwenken kann. Wenn die Betätigungseinrichtung und die Antriebsstange ausgefahren sind, befindet sich das Schieberventil in seiner "offenen" Stellung, die in Figur 3 in ausgezogenen Linien gezeigt ist, und wenn umgekehrt die Betätigungseinrichtung eingefahren ist, befindet sich das Ventil 20 in einer "teilweise geschlossenen" Stellung, die in Figur 3 gestrichelt gezeigt ist. Die Art und Weise, in der dies ausgeführt wird, wird aus der restlichen Beschreibung deutlich.
Wie bereits ausgeführt wurde, ist in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine einzelne Betätigungseinrichtung 50 direkt mit einer einzelnen Kurbelwelle verbunden. Es sind Mittel vorgesehen, um eine gleichzeitige Teildrehung der übrigen Kurbelwellen 40 bei einer Drehung der einzelnen Kurbelwelle durch die Betätigungseinrichtung 50 herbeizuführen. In Figur 4 sind drei Kurbelwellen 40 und eine einzelne Betätigungseinrichtung 50 gezeigt. Die Hauptkomponente der Einrichtung zum synchronen Betätigen aller Kurbelwellen ist ein ringförmiges Betätigungsglied oder Joch 60, das in Umfangsrichtung für eine Drehung um einen Teil des Außengehäuses 22 herum angebracht ist. Das Joch 60 wird von mehreren Rollen 61 gehalten, die in konzentrische Führungen 65 auf dem Joch 60 eingreifen. Die Rollen werden durch Bügel gehalten, die an dem Außengehäuse 22 angebracht sind. Die Seiten der Bügel 63 sind auf die Führung auf dem Joch 60 gerichtet und verwenden ein reibungsverminderndes Material, damit das Joch sich frei auf den Rollen 61 drehen kann.
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Das Joch erstreckt sich um etwa 2/3 des Gehäuses 22, wodurch ein unterer Bereich von dem externen Betatigungssystem frei bleibt. Die meisten Flugzeugtriebwerke benötigen diesen Raum für einen Steuerungs- und Zubehörkasten 70.
In den Figuren 2 und 4 ist das Joch 60 mit jeder Kurbelwelle über einzelene Verbindungsarme 62 verbunden. Die Verbindungsarme sind an ihren entgegengesetzten Enden mit einzelnen Hebelarmen verbunden, die von den Kurbelwellen ausgehen. Diese Verbindung des Joches mit den Kurbelwellen 40 bewirkt, daß sich jede Kurbelwelle um ein gleiches Stück dreht, wenn das Joch 60 teilweise um das Gehäuse 22 gedreht wird. Wenn also die einzelne Betätigungseinrichtung 50 die eine Kurbelwelle direkt dreht, müssen sich die restlichen Kurbelwellen 40 gleichzeitig um ein gleiches Stück drehen.
Die Verbindungsarme 62 müssen so befestigt sein, daß sie eine nicht lineare Bewegung der Verbindungsarme während einer Teildrehung der Kurbelwelle 40 aufnehmen. Deshalb sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Verbindungsarme 62 mit einem Kugelzapfen 66 an dem Joch 60 und mit einem Kugelzapfen 68 an den Hebelarmen 64 verbunden.
Es wird somit deutlich, daß jede Verlängerung oder jedes Ausfahren der Antriebsstange 52 bewirkt, daß sich alle Kurbelwellen 40 um ein gleiches Stück drehen. In den Figuren 3 und 4 ist nun ein Mechanismus gezeigt, um diese gemeinsame Drehbewegung in eine lineare, axiale Bewegung eines Gleitteiles oder eines Ventiles 20 innerhalb des Außengehäuses 22 umzuwandeln. Wie bereits ausgeführt wurde,führen die Kurbelwellen 40 durch das Außengehäuse 22 hindurch in den Außenkanal 19. An der Innenseite des Außenkanals 19 erstreckt sich ein innerer Hebelarm 44 (der später als zweiter Hebelarm bezeichnet wird), der an der Kurbelwelle für eine Drehung mit dieser befestigt ist, in axialer Richtung und radial nach innen zum Ventil 20. Dieser Hebelarm 44 ist mit dem Ventil über einen Kugelzapfen 46 verbunden. Der Hebelarm ist in radialer Richtung elastisch verformbar, um eine leichte Änderung in der radialen Position des Endes des Hebelarmes 44
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relativ zur Triebwerksachse aufzunehmen, wenn sich der Hebelarm dreht, um das Ventil 20 in axialer Richtung zu verschieben.
Das Ventil 20 ist für eine areodynamische Kontinuität der Strömungsbahn sandwichartig zwischen inneren und äußeren Führungen 26 angeordnet. Wenn die Betätigungseinrichtung ausgefahren ist, befindet sich das Ventil 20 in seiner "offenen" Stellung, die in Figur 3 in ausgezogenen Linien gezeigt ist, und wenn sich die Betätigungseinrichtung in der eingefahrenen oder zurückgezogenen Position befindet, ist das Ventil in der "teilweise geschlossenen" Position, die in Figur 3 in gestrichelten Linien gezeigt ist.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, ist das Betätigungssystem gemäß der Erfindung einfach aufgebaut und besitzt nur ein geringes Gewicht. Die Vorteile lassen sich auch bei anderen Anwendungsfällen nutzen, insbesondere in Verbindung mit einer einen variablen Querschnitt aufweisenden hinteren Bypassdüse 24 (hinteres VABI ) des in Figur 1 gezeigten variablen Triebwerkes 10.
Die allgemeine Lage des Betätigungssystems 32 für die hintere Bypassdüse ist in Figur 1 gezeigt, und die Komponenten dieses Ausführungsbeispieles des Betätigungssystems sind in den Figuren 5 und 6 gezeigt. Diese Komponenten umfassen die hydraulische Betätigungseinrichtung 50, eine Kurbelwelle 40, einen äußeren Synchronisierungsring oder ein Joch 60 und einen Betätigungsring 72, dessen Bewegung im allgemeinen derjenigen des Schieberventils in der bereits beschriebenen vorderen Bypassdüse (VABI) entspricht. In dem Ausführungsbeispiel des Betätigungssystems 32 für die hintere Bypassdüse (VABI) wird der Betätigungsring 72 vorwärts und rückwärts verschoben durch das Schwenken von Armen 44, die in Figur 6 gezeigt sind und von denen jeweils einer von jeden der drei sich teilweise teilweise drehenden Kurbelwellen 40 ausgeht. Die Kurbelwellen 40 sind auf einem Nachbrennergehäuse 74 angebracht und übertragen eine Antriebskraft der Betätigungsanordnung 50 durch die Gehäusewand hindurch auf den Betätigungsring 72. Die Antriebskraft wird durch drei oder mehr Antriebs-
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einrichtungen 50 geliefert, und die Bewegung dieser Betätigungseinrichtung wird durch einen sich in Umfangsrichtung bewegenden Synchronisierungsring oder ein Joch 60 synchronisiert, das alle Kurbelwellen 40 in der gezeigten Weise miteinander verbindet.
Verbindungselemente des Betätigungssystems 32 mit mehreren schwenkbaren Schächten 76 sind in Figur 5 gezeigt. An der Innenseite des Nachbrennergehäuses 44 ist ein Betätigvngsring 72 mit einer
zwanzig
oberen Verlängerung 78 von jedem von etwa / Schächten 76 verbunden, die symmetrisch um das hintere Ende des Bypasskanales herum verteilt sind. Die Schächte 76 sind um Drehzapfen 80 herum schwenkbar, so daß eine Translation des Betätigungsringes 72 zusammen mit der oberen Verlängerung 78 bewirkt, daß die Schächte
in
radial nach innen/die Kerntriebwerks- KernStrömungsbahn hinein und aus dieser heraus schwenken. Die Lage der Schächte 76 und die Wirkung ihrer Bewegung innerhalb des Triebwerkes kann aus Figur 1 ersehen werden. Während des Triebwerksbetriebes wird die Betätigung der hinteren Bypassdüse mit der Betätigung der vorderen Bypassdüse koordiniert, um eine Bypass-Strömung der Gebläseluft richtig durch den Bypasskanal zu leiten und die Bypass-Strömung wieder in die Kerntriebwerksströmung einzuführen vor einem Austritt durch die Schubdüse.
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Claims (7)

  1. Ansprüche
    Betätigungsanordnung zum Bewegen eines Teiles, das innen in einem zylindrischen Außengehäuse eines Gasturbinentriebwerkes angebracht ist, gekennzeichnet durch mehrere Kurbelwellen (40), die zur Übertragung einer Drehbewegung durch das Gehäuse (22) hindurchführen, eine Betätigungsvorrichtung (50) zum Drehen von einer oder mehreren der Kurbelwellen (40), eine Einrichtung für eine synchrone Teildrehung der Kurbelwellen (40) bei einer Teildrehung von einer der Kurbelwellen, wobei diese Einrichtung
    (a) einen Hebelarm (64), der von jeder Kurbelwelle (40) ausgeht und sich mit dieser dreht,
    (b) ein ringförmiges Betätigungsglied (60), das für eine Teildrehung in ümfangsrichtung wenigstens um einen Teil des Gehäuses (22) herum angebracht ist, und
    (c) einen Verbindungsarm (62) aufweist, der den jeweiligen Hebelarmen (64) entspricht und von denen das eine Ende an dem Hebelarm (64) und das andere Ende an dem ringförmigen Betätigungsglied (60) schwenkbar angebracht ist, und durch Verbindungsmittel (44, 46) zum Verbinden jeder Kurbelwelle (40) mit dem zu bewegenden Teil (20) zum Verschieben des Teils bei einer Drehung der Kurbelwellen (40).
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  2. 2. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeic hnet, daß die Verbindungsmittel einen zweiten Hebelarm (44) umfassen, der innerhalb des Gehäuses (22) von jeder Kurbelwelle (40) ausgeht und schwenkbar mit dem Gleitteil (20) verbunden ist für eine axiale Bewegung des Teils bei einer Drehung der Kurbelwelle.
  3. 3. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das ringförmige Betätigungsglied (60) ein Joch ist, das sich nur um einen Teil des Außenumfanges des Gehäuses (22) herum erstreckt.
  4. 4. Betätigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Joch (60) doppelte konzentrische Ringbänder aufweist, die durch zwischen den Bändern angeordnete Rollennocken (61) getragen sind, die durch Bügel (63) mit Reibstreifen gehalten sind, die eine axiale Bewegung der Bänder verhindern.
  5. 5. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Außengehäuse (22) in ümfangsrichtung einen Bypasskanal (12) des Gebläsetriebwerkes umgibt, wobei das Gleitteil (20) ein ringförmiges Schieberventil ist zum Regeln der Luftströmung von einem Gebläseabschnitt des Triebwerkes zum Bypasskanal.
  6. 6. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (50) ein linearer Antrieb ist, der mit einem dritten, von der Kurbelwelle ausgehenden Hebelarm (56) schwenkbar verbunden ist.
  7. 7. Betätigungsanordnung zum Steuern eines ringförmigen Schieberventils, das die Luftströmung durch einen Ringkanal steuert, der einen Gebläseabschnitt eines Gasturbinentriebwerkes mit einem Bypasskanal verbindet, gekennzeichnet durch :
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    mehrere Kurbelwellen zum Übertragen einer Drehbewegung, die durch ein den Bypasskanal umgebendes zylindrisches Außengehäuse hindurchführen,
    eine Betätigungsvorrichtung für eine Teildrehung von einer der Kurbelwellen, wobei die Betätigungsvorrichtung ein linearer Antrieb ist, der mit einem von einer der Kurbelwelle ausgehenden Hebelarm schwenkbar verbunden ist, ein Joch, das in ümfangsrichtung für eine Teildrehung um einen Teil des Außengehäuses herum angebracht ist, wobei das Joch doppelte konzentrische Ringbänder aufweist, die in radialer Richtung durch Rollennocken getragen sind, die zwischen den Bändern angeordnet sind und durch Bügel mit Reibstreifen gehaltert sind, die eine Axialbewegung der Bänder verhindert,
    Mittel zum Verbinden des Joches mit jeder Kurbelwelle, wobei diese Mittel einen ersten Hebelarm, der von der Kurbelwelle ausgeht und sich mit dieser dreht, und einen Verbindungsarm umfassen, von dem das eine Ende mit dem ersten Hebelarm schwenkbar verbunden und das andere Ende mit dem Joch schwenkbar verbunden ist derart, daß eine Teildrehung der einen Kurbelwelle bewirkt, daß das Joch und die Verbindungsmittel synchron alle übrigen Kurbelwellen um ein gleiches Stück drehen, und
    Ventilverbindungsmittel, die einen zweiten Hebelarm umfassen, der sich innerhalb des Gehäuses von jeder Kurbelwelle erstreckt und schwenkbar mit dem Schieberventil verbunden ist zur Herbeiführung einer Axialbewegung von jedem Ventil bei einer Teildrehung der Kurbelwelle.
    Betätigungsanordnung zum Schwenken von Schächten einer hinteren Bypassdüse mit variablem Querschnitt, die innerhalb eines zylindrischen Außengehäuses eines Gasturbinentriebwerkes am stromabwärtigen Ende eines Bypasskanales angeordnet ist, gekennzeichnet durch mehrere Kurbelwellen, die zur Übertragung der Drehbewegung durch das Gehäuse hindurchführen,
    eine Betätigungsvorrichtung zum Drehen von einer oder mehreren Kurbelwellen,
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    Mittel zur Herbeiführung einer synchronen Teildrehung der Kurbelwellen bei einer Teildrehung von einer der Kurbelwellen, wobei diese Mittel einen ringförmigen Synchronisierungsring oder ein Joch, das in Umfangsrichtung für eine Teildrehung um wenigstens einen Teil des Gehäuses angebracht ist, und jeder der Kurbelwellen entsprechende Mittel umfassen zum Verbinden der Kurbelwellen mit dem Ring, wobei eine Teildrehung des Ringes eine synchrone Teildrehung der Kurbelwellen herbeiführt,
    Mittel zum Verbinden jeder Kurbelwelle mit einem Gleitteil innerhalb des Außengehäuses zum Verschieben des Gleitteils bei einer Drehung der Kurbelwellen }
    Mittel zum Verbinden des Gleitteiles mit einer oberen Verlängerung von jedem Schacht für eine Verschiebung mit diesen, und
    einen Schwenkzapfen für jeden Schacht, wobei eine Längsverschiebung in der oberen Verlängerung eine Schwenkbewegung von jedem Schacht zur Folge hat.
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DE19803015119 1979-04-23 1980-04-19 Betaetigungssystem fuer ein gasturbinentriebwerk Withdrawn DE3015119A1 (de)

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GB (1) GB2047815B (de)
IL (1) IL59497A (de)
IT (1) IT1131033B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4004416A1 (de) * 1990-02-13 1991-08-14 Mtu Muenchen Gmbh Gasturbinen-staustrahltriebwerk
DE4105665A1 (de) * 1990-06-29 1992-02-06 Gen Electric Bypassventilvorrichtung

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58200038A (ja) * 1982-05-18 1983-11-21 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ ガスタ−ビン機関の作動装置
FR2527688B1 (fr) * 1982-06-01 1987-03-27 Gen Electric Systeme de manoeuvre d'un element monte a l'interieur d'un carter
GB8815292D0 (en) * 1988-06-28 1994-10-26 Rolls Royce Plc Valve for diverting fluid flows in turbomachines
US5417055A (en) * 1988-06-28 1995-05-23 Rolls-Royce Plc Valve for diverting fluid flows in turbomachines
DE3911715A1 (de) * 1989-04-10 1990-10-11 Mtu Muenchen Gmbh Absperreinrichtung fuer geblaese-, insbesondere geblaese-staustrahltriebwerke
US5123240A (en) * 1990-03-19 1992-06-23 General Electric Co. Method and apparatus for ejecting foreign matter from the primary flow path of a gas turbine engine
GB2259328B (en) * 1991-09-03 1995-07-19 Gen Electric Gas turbine engine variable bleed pivotal flow splitter
US5287697A (en) * 1992-01-02 1994-02-22 General Electric Company Variable area bypass injector seal
US6742324B2 (en) * 2002-09-13 2004-06-01 General Electric Company Methods and apparatus for supporting variable bypass valve systems
US6901739B2 (en) * 2003-10-07 2005-06-07 General Electric Company Gas turbine engine with variable pressure ratio fan system
FR2926328B1 (fr) * 2008-01-14 2015-08-07 Snecma Turbomachine a double flux comportant une veine primaire et un bec mobile dans cette veine primaire
US20120070271A1 (en) 2010-09-21 2012-03-22 Urban Justin R Gas turbine engine with bleed duct for minimum reduction of bleed flow and minimum rejection of hail during hail ingestion events
US8935926B2 (en) 2010-10-28 2015-01-20 United Technologies Corporation Centrifugal compressor with bleed flow splitter for a gas turbine engine
DE102011101331A1 (de) 2011-05-12 2012-11-15 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbinentriebwerk mit Zapfluftentnahmevorrichtung
CN109162829B (zh) * 2018-09-04 2019-08-23 中国航发沈阳发动机研究所 变循环发动机的压缩系统
CN111636978B (zh) * 2020-06-16 2021-06-18 南京航空航天大学 一种适用于涡轮基循环组合发动机的流量调节机构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1403090A1 (de) * 1958-08-05 1968-10-17 Rolls Royce Ringfoermiges Ventil
DE2121043A1 (de) * 1970-05-04 1972-01-13 Gen Electric Umleitventilmechanismus
DE2247400B1 (de) * 1972-09-27 1974-05-16 Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen Vorrichtung zum Abblasen von verdichteter Luft aus einem Verdichter eines Gasturbinenstrahltriebwerks
DE2740904A1 (de) * 1977-09-10 1979-03-22 Motoren Turbinen Union Vorrichtung zur betaetigung von absperrorganen in gasturbinentriebwerken, insbesondere gasturbinenstrahltriebwerken

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3060680A (en) * 1957-12-30 1962-10-30 Rolls Royce By-pass gas-turbine engine and control therefor
US2934895A (en) * 1958-09-15 1960-05-03 Curtiss Wright Corp Dual cycle engine distributor construction
US3153904A (en) * 1961-12-29 1964-10-27 Stanley H Ellis Turbo-ramjet configuration
GB1124169A (en) * 1967-04-07 1968-08-21 Rolls Royce Mechanism e.g. for use in a jet nozzle
GB1300405A (en) * 1969-06-25 1972-12-20 Secr Defence Improvements in nozzles for gas turbine jet propulsion engines
FR2085470B1 (de) * 1970-04-23 1974-05-03 Snecma
US4175384A (en) * 1977-08-02 1979-11-27 General Electric Company Individual bypass injector valves for a double bypass variable cycle turbofan engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1403090A1 (de) * 1958-08-05 1968-10-17 Rolls Royce Ringfoermiges Ventil
DE2121043A1 (de) * 1970-05-04 1972-01-13 Gen Electric Umleitventilmechanismus
DE2247400B1 (de) * 1972-09-27 1974-05-16 Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen Vorrichtung zum Abblasen von verdichteter Luft aus einem Verdichter eines Gasturbinenstrahltriebwerks
DE2740904A1 (de) * 1977-09-10 1979-03-22 Motoren Turbinen Union Vorrichtung zur betaetigung von absperrorganen in gasturbinentriebwerken, insbesondere gasturbinenstrahltriebwerken

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4004416A1 (de) * 1990-02-13 1991-08-14 Mtu Muenchen Gmbh Gasturbinen-staustrahltriebwerk
DE4105665A1 (de) * 1990-06-29 1992-02-06 Gen Electric Bypassventilvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS642774B2 (de) 1989-01-18
GB2047815A (en) 1980-12-03
IT1131033B (it) 1986-06-18
FR2455179A1 (fr) 1980-11-21
IL59497A (en) 1984-08-31
GB2047815B (en) 1983-03-30
JPS55142937A (en) 1980-11-07
FR2455179B1 (de) 1984-07-20
IL59497A0 (en) 1980-05-30
IT8020837A0 (it) 1980-03-21

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