本發(fā)明涉及一種用于飛行器渦輪發(fā)動機的齒輪箱。

背景技術：

現(xiàn)有技術具體包括文件EP-A1-2 711 505、US-A-3,621,937和GB-A-2 488 142。

用于飛行器渦輪發(fā)動機，尤其是用于飛機或直升飛機渦輪噴氣發(fā)動機或渦輪螺旋槳發(fā)動機的齒輪箱，可由附件齒輪箱(AGB，Accessory Gear Box)構成，該附件齒輪箱被用于驅動渦輪發(fā)動機的諸如為泵、發(fā)電機等的設備。附件齒輪箱通過由諸如為小齒輪或滾動軸承的旋轉元件組成的運動鏈將源自渦輪發(fā)動機的機械動力傳輸至設備。用于飛行器渦輪發(fā)動機的齒輪箱還可由傳動齒輪箱(TGB，Transfer Gear Box)構成，例如以通過使用兩個傳動軸將附件齒輪箱運動學地連接到渦輪發(fā)動機的渦輪軸，該兩個傳動軸可選地形成一角度并且通過傳動齒輪箱連接至彼此。

這種尤其是諸如為傳動齒輪箱的附件齒輪箱的齒輪箱包括限定出用于容置旋轉元件的容置部的箱體，該旋轉元件被潤滑油潤滑，該潤滑油還能夠用于對箱體進行冷卻。齒輪箱包括至少一個管狀套筒，該至少一個管狀套筒與至少一個旋轉元件嚙合并且被構造成聯(lián)接到下述的軸或使下述的軸旋轉：該軸例如為傳動軸或渦輪發(fā)動機的一件設備的軸。該套筒包括凹形嵌套部分，該凹形嵌套部分包括被構造成與軸的凸形嵌套部分的花鍵配合的花鍵。

套筒的凹形嵌套部分的花鍵和軸的凸形嵌套部分的花鍵必須被潤滑。然而，該潤滑僅需要非常少量的潤滑油。實際上，其足以確保花鍵中的潤滑油油位以對聯(lián)接進行潤滑。在當前的技術中，連續(xù)運行的噴霧噴嘴通常被用于對這些花鍵進行潤滑。噴霧噴嘴的直徑可能不會太小，這意味著花鍵常常被過度潤滑。這導致不必要的潤滑油消耗。

文件US-A-5,119,905示出了相對于噴霧噴嘴被間歇使用的附件齒輪箱的特定的現(xiàn)有技術。當發(fā)動機停止時，由噴霧噴嘴投射的潤滑油的射流穿過套筒的孔。該技術具有與下述的事實有關的缺點：將潤滑油供應至花鍵的環(huán)形儲油器僅在發(fā)動機停止時發(fā)生填充。因此，被分配用以潤滑花鍵的潤滑油具體隨時間僅間斷地發(fā)生補充。

本發(fā)明的目的尤其在于提供針對上述問題中的至少一部分的簡單、有效且價廉的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種用于飛行器渦輪發(fā)動機的齒輪箱，該齒輪箱包括箱體以及至少一個管狀的套筒，所述箱體限定出用于容置被潤滑油潤滑的旋轉元件的容置部，該套筒聯(lián)接至該旋轉元件并且被構造成使軸旋轉，該套筒包括凹形花鍵，該凹形花鍵構造成與所述軸的凸形花鍵配合，該箱還包括用于從該旋轉元件回收潤滑油并通過流動到花鍵來輸送回收的潤滑油以對花鍵進行潤滑的裝置，所述回收和輸送裝置包括至少一個收集所述箱體的潤滑油的內壁，所述齒輪箱被構造成使?jié)櫥驮跍u輪發(fā)動機的運行期間在至少一個收集內壁上流動，其特征在于，所述回收和輸送裝置包括通道構件以及至少一個槽，所述通道構件至少部分地在所述套筒內部延伸，所述至少一個槽被構造成將在所述至少一個收集內壁上流動的潤滑油輸送至所述通道構件，其中，所述通道構件和所述至少一個槽被箱體的凸緣支撐或形成有箱體的凸緣，該凸緣限定出所述至少一個收集內壁并且用作用于套筒的滾動軸承的支撐件。

因此，花鍵被對旋轉元件潤滑的回收的潤滑油潤滑，而不是被專用于對花鍵潤滑的潤滑油潤滑。因此，旋轉元件的潤滑油的至少一部分被回收和輸送到花鍵，而不是從噴霧噴嘴直接分配潤滑油。這使得能夠限制齒輪箱的潤滑油消耗。此外，潤滑油的回收和輸送能夠在發(fā)動機的運行期間連續(xù)地完成，這相對于現(xiàn)有技術是有利的。

本發(fā)明使得能夠優(yōu)化齒輪箱的體積?；厥蘸洼斔脱b置不阻礙套筒的旋轉引導，因為回收和輸送裝置附近的軸承尤其由于設置在軸承的圓筒形支撐壁中的徑向開口而完全地結合在該構造中。

根據本發(fā)明的一個實施例，凸緣具有平面部分和中空的圓筒形部分，該圓筒形部分大致垂直于該平面部分延伸并且支撐滾動軸承，所述通道構件在所述圓筒形部分內部從所述平面部分延伸，至少一個徑向開口在該圓筒形部分與該平面部分的接合部處布置在該圓筒形部分中，使得流動的潤滑油穿過所述至少一個徑向開口以被收集在所述至少一個槽中。

優(yōu)選地，花鍵在套筒的縱向的環(huán)形腔中延伸，該環(huán)形腔在一個縱向端部處由構造成與所述軸配合的環(huán)形密封件限定并且在相反的縱向端部處由環(huán)形阻擋件(dam)限定，優(yōu)選地，該環(huán)形阻擋件由調平(leveling)密封件形成，該調平密封件的外周限定出所述環(huán)形腔中的最高潤滑油油位。

有利地，環(huán)形阻擋件在被回收和輸送裝置橫穿的橫向平面中延伸。

有利地，所述凸緣包括共同形成具有大約120-160°的角度的V形的兩個槽。所述槽或每個槽能夠具有大致U形的截面。所述槽或每個槽能夠相對于凸緣的所述圓筒形部分的軸線大致徑向地延伸。所述槽或每個槽能夠位于在凸緣的所述平面部分和套筒的被所述軸承引導的端部之間延伸的軸向空間中。所述通道構件能夠具有大致U形的截面。

本發(fā)明還涉及一種諸如飛行器渦輪噴氣發(fā)動機或渦輪螺旋槳發(fā)動機的渦輪發(fā)動機，其特征在于，該渦輪發(fā)動機包括如上文所述的齒輪箱。

附圖說明

根據閱讀以下參照附圖僅作為非限制性示例提供的說明，將更好地理解本發(fā)明并且本發(fā)明的其它細節(jié)、特征和優(yōu)點將顯現(xiàn)，在附圖中：

-圖1為渦輪發(fā)動機的附件齒輪箱的一個示例的示意性透視圖；

-圖2為根據本發(fā)明的附件齒輪箱的非常示意性的截面視圖；

-圖3為根據本發(fā)明的一個示例性實施例的附件齒輪箱的示意性截面視圖；以及

-圖4為圖3的附件齒輪箱的箱體凸緣的局部透視圖。

具體實施方式

首先將參照圖1，該圖示出了用于對渦輪發(fā)動機的設備12進行驅動的附件齒輪箱10，該渦輪發(fā)動機諸如為飛行器渦輪噴氣發(fā)動機或渦輪螺旋槳發(fā)動機。文件FR-A1-2 941 744中具體描述了這種附件齒輪箱。

該齒輪箱10用于收取源自渦輪發(fā)動機的機械動力并將該機械動力傳輸至多件設備，該多件設備為泵、發(fā)電機等。傳輸通過由旋轉元件組成的運動鏈完成，該旋轉元件彼此嚙合以形成齒輪系或附件系。

附件齒輪箱10包括限定出容置旋轉元件的容置部的箱體14，該旋轉元件例如包括小齒輪和滾動軸承。運動鏈連接到驅動軸16，該驅動軸為渦輪發(fā)動機的徑向軸或為中間軸，該鏈還連接到多件設備的運動軸18。附件齒輪箱10緊固到渦輪發(fā)動機，多件設備通常進而緊固到附件齒輪箱10。

圖2示出了本發(fā)明的一個實施例。附圖標記10、14和18還分別用于指示附件齒輪箱、附件齒輪箱的箱體和一件設備的軸。參照圖2至圖4描述的根據本發(fā)明的示例性齒輪箱涉及一種附件齒輪箱，但是應理解的是，本文描述的實施例還適用于傳動齒輪箱。

將軸18聯(lián)接至附件齒輪箱10的運動鏈是使用花鍵24、26來完成的。軸18包括凸形端部部分28，該凸形端部部分用于嵌套在套筒30中，該套筒構成旋轉元件的或附件齒輪箱的小齒輪的管狀部分，該端部部分28包括外部花鍵或凸形花鍵24，優(yōu)選地，該外部花鍵或凸形花鍵為大致平行于軸18的旋轉軸線A延伸的直線式花鍵。

附件齒輪箱10包括一個或數(shù)個小齒輪套筒30，每個套筒用于使一件設備的軸18旋轉并且將來自運動鏈的動力傳輸至該軸。

套筒30包括凹形端部部分32，該凹形端部部分用于接納軸18的端部部分28，該端部部分32包括大致與花鍵24互補的內部花鍵或凹形花鍵26。因此，優(yōu)選地，該內部花鍵或凹形花鍵為直線式的并且大致平行于軸18的旋轉軸線A延伸。

這里，花鍵24、26在套筒30的內部縱向腔34中延伸，該內部縱向腔在位于軸18的一側上的一個端部處由環(huán)形密封件36限定并且在相反的端部處由環(huán)形阻擋件(dam)38限定。環(huán)形密封件36被套筒30支撐并且用于與軸18配合以提供對套筒30和軸18之間的潤滑油的密封。替代性地，密封件36能夠被軸18支撐并且與套筒30配合。優(yōu)選地，環(huán)形阻擋件38由環(huán)形調平(leveling)密封件形成。腔34使得能夠儲存預定量的潤滑油來將花鍵24、26浸在潤滑油中。調平密封件(阻擋件38)被構造成限定出腔34中的最高潤滑油油位40，過量的潤滑油于是在流經調平密封件時從腔34排出。

套筒30旋轉并且被附件齒輪箱的至少一個旋轉元件旋轉，該至少一個旋轉元件例如為另一小齒輪。為此，套筒能夠在其外周處包括適于與另一小齒輪的帶有齒的輪嚙合的帶有齒的輪。套筒30和它的帶有齒的輪構成小齒輪。

附件齒輪箱10的旋轉元件被潤滑油潤滑，潤滑油能夠例如通過噴霧噴嘴被引入到箱體14的內部容置部中。

根據本發(fā)明，附件齒輪箱10包括用于從旋轉元件回收潤滑油并通過使回收的潤滑油流動到花鍵24、26來進行輸送的裝置。這里，這些裝置包括箱體14的壁或凸緣42，用于潤滑旋轉元件的潤滑油的至少一部分在所述壁或凸緣上流動。用作用于箱體的密封蓋的凸緣42包括或支承下述部件：至少一個內壁48和通道構件44，該至少一個內壁收集旋轉元件的潤滑油，該通道構件具有細長形狀并且部分地在套筒30內部延伸，使得該通道構件的自由縱向端部定位成盡可能地接近套筒30的腔34并且潤滑油能夠被輸送并且僅僅通過流動和重力(箭頭46)而被排出到該腔34。因此，調平密封件(環(huán)形阻擋件38)在被通道構件44橫穿的橫向平面P中延伸。有利地，由構件44引起的流動被設置成足以補償密封件36處的任何小的潤滑油泄露。

圖3和圖4示出了根據本發(fā)明的附件齒輪箱10的更具體的示例性實施例，并且尤其示出了附件齒輪箱的對潤滑油回收和輸送裝置加以支承的凸緣42。

這里，凸緣42形成為一體件并且尤其包括平面部分，至少一個凹口形成在該平面部分的內表面上，以限定出如前所述的收集內壁48。

凸緣42還包括中空的圓筒形部分54，該圓筒形部分大致垂直于平面部分延伸并且支撐套筒的滾動軸承52。收集內壁48大致垂直于該圓筒形部分54的軸線。滾動軸承52包括安裝在圓筒形部分54的自由端部部分中的外環(huán)以及圍繞套筒30的與花鍵26相反的端部部分安裝的內環(huán)。因此，套筒50通過端部部分部分地接合在凸緣42的圓筒形部分54中。然而，如將在下文描述的，該端部部分處于距凸緣42的平面部分一軸向距離處，以使?jié)櫥湍軌蛟谠摱瞬坎糠趾驮撏咕壍钠矫娌糠种g流動(箭頭46)。

這里，圓筒形部分54由凸緣的凸出部形成，所述凸出部包括外部徑向延伸部，攻絲孔口49被設置在該外部徑向延伸部中以用于將軸承52的外環(huán)螺紋緊固至凸緣42。

圓筒形部分54在與凸緣42的平面部分的壁48的接合部處包括徑向開口56。因此，潤滑油能夠在穿過開口56時越過壁48流動到圓筒形部分54的內部。

凸緣42徑向地在圓筒形部分54內部還包括上述的通道構件44以及兩個槽50，該兩個槽用于收集穿過徑向開口56的潤滑油，并且將該潤滑油輸送到構件44的連接至凸緣42的平面部分的縱向端部。

每個槽50具有大致U形的截面并且相對于圓筒形部分54的軸線大致從該軸線大致徑向地延伸到圓筒形部分54。槽50共同形成具有大約120-160°的角度的V形。槽50大致位于在凸緣42的平坦部分和套筒30的被軸承52引導的端部之間的軸向空間中。

通道構件44具有大致U形的截面并且部分地在套筒30內部延伸以能夠將回收的潤滑油排放到套筒的內部腔34中。腔34由調平密封件(阻擋件38)以及由上述的密封墊片(圖2中的密封件36)限定，這里，該密封墊片被軸支撐，因此未示出該密封墊片。該密封墊片用于與套筒30的內部圓筒形表面配合。

套筒30的包括花鍵26的端部部分被另一軸承60引導并且還被動態(tài)密封墊片62包圍，軸承60和密封件62被安裝在箱體14的圓筒形壁64中。

套筒30還被固定至外部帶有齒的輪66以形成小齒輪。

圖3和圖4的凸緣42能夠例如通過鑄造或通過機械加工而被制造。

如圖3中的箭頭46示意性地示出的，在運行期間噴射或排放到收集壁48上的潤滑油流動到開口56并且穿過圓筒形壁54以被收集在槽50中，該槽將該潤滑油輸送到通道構件44。該潤滑油接下來流動到套筒30的內部腔34中以用于潤滑花鍵26以及相應的設備軸的花鍵。由于通道構件44橫穿其中延伸有調平密封件(環(huán)形阻擋件38)的橫向平面，通過重力流動到該通道構件的自由端部的潤滑油必然落入套筒30的內部腔34中。

因此，容納在內部腔34中的潤滑油被連續(xù)地補充。實際上，在渦輪發(fā)動機的運行期間，內部腔34的整個環(huán)形空間由于套筒30的旋轉而在離心力的作用下被潤滑油填充。從通道構件44流動到套筒30中的潤滑油與內部腔34的潤滑油混合。內部腔34中的過量的潤滑油溢出到調平密封件38的上方以返回到箱體中或還參與對軸承52的潤滑。

有利地，通道構件44被布置成：一旦附件齒輪箱被安裝在渦輪發(fā)動機中就大致水平地延伸，或在大多數(shù)飛行姿態(tài)下相對于水平線形成輕微的傾斜度以通過重力來促進潤滑油的流動。因此，除了在異常的和短程的飛行姿態(tài)期間，潤滑油在內部腔34中的流動都沒有中斷。例如可設置成：套筒30的在調平密封件38的一側上的開口朝向飛行器的前方定向，使得在飛行期間，潤滑油從通道構件44到內部腔34中的流動僅能夠在具有強向下傾斜(尤其在俯沖加速的情況下)的任何飛行階段期間被中斷。

此外，有利地，調平密封件38具有足夠的徑向高度，使得當渦輪發(fā)動機停機時，即當附件齒輪箱的旋轉元件不再旋轉時，套筒的花鍵和軸的花鍵的一部分浸入內部腔34的底部中留存的潤滑油中。當渦輪發(fā)動機重新啟動時，所有的花鍵迅速地被該留存的潤滑油潤滑。