DE10040577A1 - Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung für Flugzeuge - Google Patents
Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung für FlugzeugeInfo
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Abstract
Um eine kompakte, leistungsstarke Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere für Motorsegler, zu schaffen, die einen von einem Motor, vorzugsweise einem Elektromotor, angetriebenen Propeller, dessen Flügel (6) über ein Gelenk zur Propellerachse (15) hin anklappbar sind und in der ausgeklappten Stellung einen durch Verschieben der Bugnase (4) des Flugzeuges zwischen dieser und dem Flugzeugrumpf (2) gebildeten Propellerlaufspalt (5) durchsetzen, aufweisen, bei welcher die in der Regel minimalen Platzgegebenheiten optimalerweise ausgenützt werden und die erforderlichen aerodynamischen Eigenschaften des Flugzeuges gewährleistet sind, schlägt die Erfindung vor, den Motor (10) in dem von der Bugnase (4) begrenzten Raum vor dem Propeller anzuordnen. Dadurch wird der Innenraum des Flugzeuges bis zum Propellerlaufspalt (5) für den Piloten bzw. die Flugzeuginsassen nutzbar gemacht, sodass eine optimale Ausnutzung dieses Innenraumes gewährleistet ist und die Flugzeuglänge gering gehalten werden kann (Fig. 4).
Description
Die Erfindung betrifft ein Flugzeug bzw. eine Antriebseinrichtung für Flugzeuge,
insbesondere für Motorsegler, mit einem von einem Motor, vorzugsweise von einem
Elektromotor, angetriebenen Propeller, dessen Flügel über ein Gelenk zur Propellerachse
hin anklappbar sind und in der ausgeklappten Stellung einen durch Verschieben der
Bugnase des Flugzeuges zwischen dieser und dem Flugzeugrumpf gebildeten
Propellerlaufspalt durchsetzen.
Bei Segelflugzeugen ist es bereits bekannt, für den Startvorgang einen
Propellerantrieb vorzusehen. Die Propellerflügel sind hierbei über ein Gelenk zur
Propellerachse hin anklappbar, sodass sie beim Segelflugbetrieb durch die am
Flugzeugrumpf anliegende Bugnase abgedeckt sind und der anströmenden Luft keinen
Widerstand bieten, und dadurch die Segeleigenschaften des Flugzeuges verbessert werden.
Beim Selbststart des Segelflugzeuges und/oder bei einem Motorreiseflug wird durch
Verschieben der Bugnase zwischen dieser und dem Flugzeugrumpf ein Propellerlaufspalt
freigegeben, durch welchen die durch die Fliehkraft ausgeklappten Propellerflügel
hindurchtreten.
Bei den bekannten Flugzeugen dieser Art ist hinter den Pilotensitzen ein
Antriebsmotor vorgesehen, der über eine Fernwellenanordnung den Propeller, dessen
Flügel den Propellerlaufspalt durchsetzen, antreibt (DE 28 14 586 C2). Eine derartige
Konstruktion vergrößert durch den für den Motor erforderlichen Platz die Länge des
Flugzeuges in unerwünschter Weise und schafft durch die zwischen den Pilotensitzen
hindurchgeführte Wellenanordnung ungünstige Platzverhältnisse.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine kompakte
leistungsstarke Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere für Motorsegler, zu
schaffen, bei welcher die in der Regel minimalen Platzgegebenheiten in optimaler Weise
ausgenützt werden, wobei auch die erforderlichen aerodynamischen Eigenschaften des
Flugzeuges gewährleistet sind. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass
der Motor in dem von der Bugnase begrenzten Raum vor dem Propeller angeordnet ist. Die
erfindungsgemäße Ausbildung macht den Innenraum des Flugzeuges bis zum
Propellerlaufspalt unter Beibehaltung der aerodynamisch ausgefeilten Form eines schlanken
Segelflugzeugrumpfes optimal nutzbar, der schwerpunktneutrale Raum hinter dem Pilot
kann für die Aufnahme der Speisebatterien und eines Fahrwerkes, wahlweise
Einziehfahrwerkes, genutzt werden und wird nicht von einer an dieser Stelle angeordneten
Kraftquelle verbaut, welche eine Streckung des Rumpfes bzw. Vergrößerung des
Rumpfquerschnittes zur Folge hat. Ferner ermöglicht die Erfindung einen direkten Antrieb
des Propellers vom Motor, da der Propeller dem Motor unmittelbar benachbart angeordnet
ist. Der bei der erfindungsgemäßen Ausbildung mögliche große Propellerdurchmesser stellt
ferner eine optimale Antriebsgeschwindigkeit des Flugzeuges sicher.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Motor auf einem
vom Flugzeugrumpf, insbesondere von einem diesen Flugzeugrumpf durchquerenden
Spannt, in Richtung zur Bugnase abstehenden Träger angeordnet.
Vorzugsweise ist dieser Träger von einem Rohr gebildet, in welchem
Betätigungseinrichtungen für das Verschieben der Bugnase sowie
Energiezufuhreinrichtungen und/oder weitere Betätigungseinrichtungen z. B. für die
Propellerflügelverstellung bzw. -arretierung und/oder Steuer- und Messeinrichtungen
angeordnet sind. Bei dieser besonders zweckmäßigen Ausführungsform dient das Rohr
nicht nur für die Abstützung bzw. Befestigung des Motors, sondern nimmt auch die
erwähnten Einrichtungen auf. Im einfachsten Fall ist das Rohr von einer in
Rohrlängsrichtung verschiebbar angeordneten, mit der Bugnase verbundenen,
vorzugsweise rohrförmigen Stange durchsetzt, sodass durch Verschieben der Stange in
Rohrlängsrichtung die an dieser Stange befestigte Bugnase in die gewünschte Lage
gebracht werden kann. Die rohrförmige Ausbildung der Stange ermöglicht es, die erwähnten
Energiezufuhreinrichtungen und/oder Steuer- und Messeinrichtungen, wie beispielsweise
Kabel für die Anspeisung des als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotors für den
Propeller, Staudruckmessrohre od. dgl. durch die Stange hindurchzuführen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Bugnase an ihrem
vorderen Ende eine Öffnung auf, die durch ein am Träger befestigtes Verschlussorgan bei
geschlossenem Propellerlaufspalt abgedeckt ist. Ist die Öffnung durch das Verschlußorgan
verschlossen, so ergeben sich optimale aerodynamische Verhältnisse beim Segelflug. Wird
hingegen das Flugzeug über den Propeller angetrieben und daher die Bugnase verschoben,
um den Propellerlaufspalt freizugeben, so tritt über die Öffnung Luft in den von der Bugnase
umschlossenen, den Motor aufnehmenden Raum ein, wodurch eine Kühlung des Motors
erfolgt.
Ist der Motor als Elektromotor ausgebildet, so ist erfindungsgemäß die Anordnung so
getroffen, dass der Motor einen auf dem Träger befestigten Stator und einen um diesen
Stator drehbar gelagerten Rotor aufweist, der mit dem Propeller verbunden ist. Eine solche
Ausbildung ermöglicht es, den Stator fest mit dem Träger zu verbinden und den Propeller
direkt vom Rotor ohne Zwischenschaltung einer Welle anzutreiben. Hiezu ist es von Vorteil,
wenn der Rotor in seinem dem Flugzeugrumpf zugewendeten Endbereich mit Ansätzen
versehen ist, von welchen Gelenkzapfen in Richtung zum Flugzeugrumpf abstehen, auf
welchem die Propellerflügel schwenkbar gelagert sind. Eine solche Ausbildung ermöglicht es
auch, die Gelenkzapfen von vorne in die entsprechenden Lagerschalen der Propellerflügel
einzuschieben.
Die Propellerflügel sind vorzugsweise durch Federn in ihrer zur Propellerachse hin
angeklappten Stellung gehalten, sodass sichergestellt ist, dass bei nicht angetriebenem
Propeller die Bugnase über die Propellerflügel hinweg in Richtung zum Flugzeugrumpf
verschoben werden kann.
Zweckmäßig ist es, wenn eine, vorzugsweise von der Betätigungseinrichtung für das
Verschieben der Bugnase aktivierbare, Bremse für den Rotor des Motors vorgesehen ist.
Diese Bremse verhindert es, dass sich die Propellerflügel auch bei abgeschaltetem Motor
weiter bewegen, und daher ihre ausgeklappte Lage in unerwünschter Weise beibehalten.
Eine derartige Bremse ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit am Träger
verschiebbar gelagerten, vorzugsweise federbelasteten Armen versehen, an deren freien
Enden ein mit dem Rotor des Motors zusammenwirkender Bremsbelag angeordnet ist. Dient
die Betätigungseinrichtung gleichzeitig zur Veränderung der Lage der Bugnase, so gelangt
bei einem Verschieben derselben in Richtung zum Flugzeugrumpf zunächst der Bremsbelag
in Anlage an den Rotor und bremst diesen ab, worauf die Flügel an die Propellerachse
angeklappt und anschließend der Propellerlaufspalt geschlossen wird.
Ist das den Propellerlaufspalt begrenzende Ende der Bugnase nicht kreisförmig,
sondern beispielsweise oval gestaltet, so ist es, um die Bugnase über die angeklappten
Propellerflügel schieben zu können, in der Regel erforderlich, dass diese Propellerflügel und
damit auch der direkt mit den Propellerflügeln verbundene Rotor eine bestimmte
Stillstandslage einnehmen. Um diese Stillstandslage zu gewährleisten, ist der Bremsbelag in
Umfangsrichtung des Rotors in Segmente unterteilt, wobei zumindest ein Segment als
federbelasteter, in eine Vertiefung des Rotors einrastender Bauteil ausgebildet ist. Beim
Einrasten dieses Bauteiles in die Vertiefung des Rotors wird eine Fixierung desselben in
einer genau definierten Lage sichergestellt.
Je nachdem, ob das Flugzeug mit dem Propeller gestartet werden soll, ob die
Fortbewegung des Flugzeuges während des Fluges durch den Propellerantrieb unterstützt
werden soll oder ob während des Segelfluges über den nun als Ladegenerator dienenden
Elektromotor die für den Antrieb desselben erforderlichen Batterien aufgeladen werden
sollen, ist es erforderlich, den Anstellwinkel der Propellerflügel zu verändern und die
Propellerflügel in der jeweiligen Stellung zu arretieren. Zu diesem Zweck können
erfindungsgemäß die Propellerflügel mit einem verdrehbar gelagerten Stellglied,
vorzugsweise einem senkrecht zur Propellerachse verlaufenden Lagerzapfen, versehen
sein, wobei das Stellglied über eine Einstelleinrichtung verstellbar und verdrehbar ist. Hierbei
kann erfindungsgemäß auf dem Träger ein in Trägerlängsrichtung verschiebbarer Arm
drehbar gelagert sein, der mit einem eine Verdrehung des Stellgliedes, vorzugsweise des
Lagerzapfens, bewirkenden Kupplungsteil versehen ist. Durch Verschiebung dieses sich mit
dem Propeller mitdrehenden Armes wird über den Kupplungsteil eine Veränderung des
Anstellwinkels der Propellerflügel in der gewünschten Weise bewirkt.
Zweckmäßig ist der Arm auf einer auf dem Träger in Trägerlängsrichtung
verschiebbar angeordneten, vorzugsweise federbelasteten, Hülse drehbar gelagert, die mit
einem eine Ausnehmung im Träger durchsetzenden, mit den Betätigungseinrichtungen
zusammenwirkenden Mitnehmer verbunden ist, so dass durch die im rohrförmigen Träger
vorgesehenen Betätigungseinrichtungen auch eine Propellerflügelverstellung bewirkt werden
kann.
Wie bereits erwähnt, ist es nach Verstellung des Anstellwinkels der Propellerflügel
erforderlich, diese in der eingestellten Lage zu arretieren. Zu diesem Zweck kann das
Stellglied, vorzugsweise der Lagerzapfen, des Propellerflügels mit einer die eingestellte
Drehlage fixierenden Arretiereinrichtung versehen sein. Hierzu ist eine mit dem
Propellerflügel umlaufende Kulisse vorgesehen, die mit einem bei Verdrehung des
Stellgliedes, vorzugsweise des Lagerzapfens mitdrehenden, eine Fixierung des
Propellerflügels bzw. seiner Lagerung bewirkenden Arretierglied zusammenwirkt. Wird das
Stellglied bzw. der Lagerzapfen zwecks Einstellung des Anstellwinkels des Propellerflügels
verdreht, so gleitet das Arretierglied entlang der Kulisse, deren Form so gewählt ist, dass bei
bestimmten Anstellwinkeln eine Arretierung des Propellerflügels erfolgt.
Zu diesem Zweck kann das Arretierglied in einer Führung senkrecht zur Achse des
Lagerzapfens verschiebbar gelagert und mit Vorsprüngen wie Nasen, Bolzen, Stifte od. dgl.
versehen sein, die in Ausnehmungen im Propellerflügel bzw. dessen Lagerung eingreifen.
Durch die über die Kulisse bei einer Verdrehung des Stellgliedes, vorzugsweise des
Lagerzapfens, bewirkten Verschiebung des Arretiergliedes wird beim eingestellten
Anstellwinkel der Propellerflügel eine Fixierung durch die in die Ausnehmungen
eingreifenden Vorsprünge bewirkt.
Zweckmäßig ist das Arretierglied durch ein elastisches Element, vorzugsweise durch
eine Feder, in Anlage an die Kulisse gedrückt, wodurch unerwünschte Relativbewegungen
zwischen dem Arretierglied und der Kulisse verhindert werden.
Bei Motorseglern mit Eigenstartfähigkeit wird die erforderliche Startrollstrecke im
wesentliche durch das Trägheitsmoment des Flugzeuges und den Wirkungsgrad des
Propellerantriebes bestimmt. Wird als Antriebsmotor für den Propeller ein Elektromotor
verwendet, so ist es wegen der in der Regel beengten Platzverhältnisse sinnvoll, die
Baugröße desselben nur auf einen minimalen Bedarf für Steig- und Streckenflug
auszulegen, wodurch für die Startphase oftmals nicht die erforderliche Leistung für die
vorhandene Startrollstrecke gegeben ist. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn ein die
Fahrwerksräder in der Startphase antreibender zusätzlicher Elektromotor vorgesehen ist.
Dieser Elektromotor, welcher mit der den Elektromotor für den Antrieb der Propellerflügel
anspeisenden Batterie verbunden werden kann, unterstützt in der Startphase durch den
Bodenkontakt dieser Fahrwerksräder und den gegebenen Reibwert die Zugkraft des
Propellers.
Um die Bedienung bzw. Steuerung eines über einen Elektromotor angetriebenen
Propellers sowie des die Fahrwerksräder antreibenden zusätzlichen Elektromotors zu
vereinfachen, ist es von Vorteil, in der Pilotenkanzel eine Schaltkulisse für einen
Steuerknüppel vorzusehen, die zwei miteinander verbundene Schaltbahnen aufweist, wobei
durch die Bewegung des Steuerknüppels in einer der Bahnen der Drehmomentaufbau auf
den Rädern gesteuert wird und die andere Bahn mehrere Zwischenstellungen für den
Steuerknüppel aufweist, in welchen der Drehmomentaufbau am Propeller und
gegebenenfalls auf den Fahrwerksrädern beim Startvorgang sowie zur Fixierung der
Stellung der Propellerflügel gesteuert wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch
dargestellt.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen Motorsegler mit geschlossenem Propellerlaufspalt
und somit nicht angetriebenem Propeller. Fig. 2 stellt den Motorsegler bei geöffnetem
Propellerlaufspalt und diesen Propellerlaufspalt durchsetzenden Propellerflügeln dar. Fig. 3
zeigt einen Längsschnitt durch den vorderen Teil des Motorseglers bei geschlossenem
Propellerlaufspalt und Fig. 4 bei geöffnetem Propellerlaufspalt. Fig. 5 stellt einen Schnitt
nach der Linie V-V in Fig. 4 dar. Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der
Erfindung, und zwar gleichfalls einen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines
Motorseglers bei geöffnetem Propellerlaufspalt. Die Fig. 7A und 7B stellen in
vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach der Linie VII-VII in verschiedenen Stellungen des
Propellerflügelanstellwinkels dar und Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7A.
Fig. 9 zeigt schematisch eine Schaltkulisse.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Motorsegler 1 weist einen Flugzeugrumpf 2 mit
einer Pilotenkanzel 3 und eine Bugnase 4 sowie Fahrwerksräder 49 auf. In der in Fig. 2
gezeigten Stellung ist die Bugnase 4 nach vorne verschoben, sodass ein Propellerlaufspalt 5
entsteht, durch den Propellerflügel 6 hindurchtreten können.
Wie aus den Fig. 3 bis 5 hervorgeht, ist der Flugzeugrumpf 2 vorne durch einen
diesen Flugzeugrumpf durchquerenden Spannt 7 begrenzt, an dem ein nach vorne in
Richtung zur Bugnase 4 abstehendes Rohr 8 befestigt ist. An diesem Rohr 8 ist der Stator 9
eines Elektromotors 10 drehfest abgestützt. Diesen Stator 9 umgibt ein Außenringrotor 11,
der an seinem dem Flugzeugrumpf 2 zugewendeten Endbereich mit Ansätzen 12 versehen
ist, auf welchem über Gelenkzapfen 13 die Propellerflügel 6 schwenkbar befestigt sind.
Fig. 4 zeigt den Verlauf der Kräfte, die mit den Pfeilen K verdeutlicht werden. Der
Spannt 7 überträgt seine Haltekraft auf den Träger 8 und über diesen auf den Stator 9,
womit sich ein nach vorne verlaufender Kraftfluss ergibt. Vom Rotor 11 über die Ansätze 12
und die Gelenkzapfen 13 erfolgt ein nach hinten gerichteter Kraftfluss zu den
Propellerflügeln 6. Aufgrund der speziellen Anordnung des Motors 10 vor den
Propellerflügeln 6 ergibt sich eine Kraftflussumkehr.
Erfolgt kein Antrieb der Propellerflügel 6 durch den Elektromotor 10, so werden diese
durch die Gelenkzapfen 13 umgebende Federn 14 in ihrer an die Propellerachse 15
angeklappten Lage gehalten, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Fall ist der
Propellerlaufspalt 5 geschlossen und die Bugnase 4 befindet sich in Anlage am
Flugzeugrumpf 2.
Soll ein Antrieb des Flugzeuges über den Propeller erfolgen, so muss zunächst die
Bugnase 4 nach vorne verschoben werden, um den Propellerlaufspalt 5 freizugeben, wie
dies in Fig. 4 dargestellt ist. Hiezu ist die Bugnase 4 über Stützen 16 mit einer das Rohr 8
durchsetzenden, rohrförmigen Betätigungseinrichtung 17 verbunden, die in Richtung der
Propellerachse 15 verschiebbar angeordnet ist. Erfolgt in der in Fig. 4 dargestellten Lage der
Bugnase 4 ein Antrieb des Propellers über den Elektromotor 10, so werden die
Propellerflügel 6 infolge der auftretenden Fliehkraft ausgeschwenkt und dadurch für den
Antrieb wirksam. Das Verschieben der Betätigungsvorrichtung 17 kann entweder manuell
oder durch einen Hilfsmotor erfolgen.
Die Zufuhr der erforderlichen elektrischen Energie zum Elektromotor 10 erfolgt von
im Rumpf des Flugzeuges hinter den Sitzen angeordneten, leicht zugänglichen Batterien
über in der rohrförmigen Betätigungseinrichtung 17 geführte Stromkabel. Diese rohrförmige
Betätigungseinrichtung 17 kann weiters zusätzliche Steuer und Messeinrichtungen und/oder
zu solchen Steuer- und Messeinrichtungen führende Leitungen aufnehmen.
Die Bugnase 4 weist an ihrem vorderen Ende eine Öffnung 18 auf, die bei
geschlossenem Propellerlaufspalt 5 durch ein am Rohr 8 befestigtes Verschlußorgan 19
verschlossen ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Wird die Bugnase 4 in die in Fig. 4
dargestellte Lage verschoben und damit der Propellerlaufspalt 5 freigegeben, sodass ein
Antrieb der Propellerflügel durch den Elektromotor 10 erfolgen kann, so entfernt sich das
Verschlußorgan 19 von der Öffnung 18, sodass durch die Öffnung 18 Luft eintreten kann,
welche über den Propellerlaufspalt 5 wieder austritt. Dabei überstreicht die Luft den
Elektromotor 10 und bewirkt eine Kühlung desselben.
Um zu verhindern, dass bei abgeschaltetem Elektromotor 10 die Propellerflügel 6
durch den Luftwiderstand weiter angetrieben werden, ist eine von der rohrförmigen
Betätigungseinrichtung 17 aktivierbare Bremse 20 vorgesehen. Hierbei sind am Rohr 8 Arme
21 in Bohrlängsrichtung verschiebbar gelagert, an deren freien Enden mit dem Rotor 11
zusammenwirkende Bremsbeläge 22 angeordnet sind, und die durch Federn 23 belastet
sind. Die Bremsbeläge 22 sind an ihrer umlaufenden Fläche in Segmente unterteilt, wobei
ein Segment als federbelasteter Bauteil ausgebildet ist, welcher pro Umdrehung des Rotors
in einer Vertiefung 24 des Rotors 11 einrastet. Wird die stangenförmige
Betätigungseinrichtung 17 in einer Richtung verschoben, derart, dass sich die Bugnase 4
dem Flugzeugrumpf 2 nähert, so erfolgt durch die Bremsbeläge 22 zunächst eine
Abbremsung des Rotors 11 und nach Einrasten des federbelasteten Segmentes in die
Vertiefung 24 eine Blockierung des Rotors 11 in einer definierten Lage, was insbesondere
dann von Wichtigkeit ist, wenn der dem Flugzeugrumpf 2 zugewendete Endbereich der
Bugnase 4 eine von der Kreisform abweichende Gestalt aufweist, also beispielsweise
elliptisch ausgebildet ist. Die Propellerflügel 6 können dann durch die Federn 14 in die in Fig.
3 dargestellte Lage an die Propellerachse 15 angeklappt werden.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher der Anstellwinkel der
Propellerflügel verändert werden kann. Eine solche Änderung des Anstellwinkels der
Propellerflügel ist beispielsweise dann erforderlich, wenn die beim Segelflug durch die
Luftströmung bewegten Propellerflügel den nun als Generator dienenden Elektromotor 11
antreiben, so dass die Batterien während des Fluges aufgeladen werden. Zu diesem Zweck
sind die Propellerflügel in einer Gabel 25 schwenkbar gelagert, die mit einem senkrecht zur
Propellerachse 15 verlaufenden Lagerzapfen 26 versehen ist, der in einem Lager 27 eines
mit dem Rotor 11 verbundenen ringförmigen Ansatzes 12' verschwenkbar gelagert ist. Der
Lagerzapfen 26 ist an seinem aus dem Lager 27 herausragenden Ende mit einem
Kupplungsteil 28 versehen, der mit einem Arm 29 zusammenwirkt, welcher auf einer am
Träger 8 in Trägerlängsrichtung verschiebbar angeordneten Hülse 30 drehbar gelagert ist.
Die Hülse 30 wird durch eine Feder 31 in Richtung auf den Spant 7 gedrückt und kann durch
Verschieben der Betätigungsrichtung 17 in Trägerlängsrichtung entgegen der Kraft der
Feder 31 verschoben werden. Hierzu ist die Hülse 30 mit einem den Träger 8
durchsetzenden, mit der Betätigungseinrichtung 17 zusammenwirkenden Mitnehmer 32
verbunden.
Während des Propellerumlaufs dreht sich der an der Hülse 30 drehbar gelagerte Arm
29 mit dem Propeller mit. Wird die Betätigungseinrichtung 17 in Trägerlängsrichtung
verschoben, so erfolgt über den Mitnehmer 32 auch ein Verschieben des Armes 29,
wodurch über den Kupplungsteil 28 ein Verschwenken des Propellerflügels 6 um den
Lagerzapfen 26 und damit eine Veränderung des Anstellwinkels des Propellerflügels 6
bewirkt wird.
Um den Propellerflügel 6 in seiner eingestellten Lage zu arretieren, ist eine mit dem
Propellerflügel umlaufende Kulisse 33 vorgesehen, die mit der Umfangsfläche 34 eines in
einer Führung senkrecht zur Achse des Lagerzapfens 26 verschiebbar gelagerten
Arretiergliedes 35 zusammenwirkt, welches durch eine Feder 36 derart belastet ist, dass
seine Umfangsfläche 34 in Anlage an die Kulisse 33 gedrückt ist.
Das Arretierglied 35 ist mit Nasen 37 versehen, die in Ausnehmungen 38 in der
Gabel 25 eingreifen und damit eine Arretierung des Propellerflügels 6 in dar eingestellten
Lage bewirken.
Fig. 9 zeigt eine Schaltkulisse für einen Steuerknüppel 41, die zwei parallele, über
eine quer verlaufende Bahn 42 miteinander verbundene Schaltbahnen 43, 44 aufweist. Bei
einer Bewegung des Steuerknüppels 41 in der Schaltbahn 43 erfolgt ein Drehmomentaufbau
an den Fahrwerksrädern 49 zum Rangieren des Flugzeuges auf der Bodenverkehrsfläche.
Die Schaltbahn 44 weist vier Zwischenstellungen 45, 46, 47, 48 auf. Von der
Ruhestellung 45 ausgehend wird in der Stellung 46 der Drehmomentaufbau am Propeller
und gegebenenfalls auf den Fahrwerksrädern 49 beim Startvorgang eingeleitet. In der
Stellung 47 wird das maximale Drehmoment erreicht, in der Stellung 48 erfolgt ein Antrieb
der Fahrwerksräder 49 zur Unterstützung der Startphase durch einen zusätzlichen
Elektromotor.
Claims (20)
1. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere für Motorsegler, mit
einem von einem Motor (10), vorzugsweise von einem Elektromotor, angetriebenen
Propeller, dessen Flügel (6) über ein Gelenk zur Propellerachse (15) hin anklappbar
sind und in der ausgeklappten Stellung einen durch Verschieben der Bugnase (4) des
Flugzeuges zwischen dieser und dem Flugzeugrumpf (2) gebildeten
Propellerlaufspalt (5) durchsetzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) in
dem von der Bugnase (4) begrenzten Raum vor dem Propeller angeordnet ist.
2. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Motor (10) auf einem vom Flugzeugrumpf (2), insbesondere von einem diesen
Flugzeugrumpf (2) durchquerenden Spannt (7), in Richtung zur Bugnase (4)
abstehenden Träger angeordnet ist.
3. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger von einem Rohr (8) gebildet ist, in welchem
Betätigungseinrichtungen (17) für das Verschieben der Bugnase (4) sowie
Energiezufuhreinrichtungen und/oder weitere Betätigungseinrichtungen, z. B. für die
Propellerflügelverstellung bzw. -arretierung, und/oder Steuer- und Messeinrichtungen
angeordnet sind.
4. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohr (8) von einer in Rohrlängsrichtung verschiebbar angeordneten, mit der
Bugnase (4) verbundenen, vorzugsweise rohrförmigen Stange durchsetzt ist.
5. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Bugnase (4) an ihrem vorderen Ende eine Öffnung (18)
aufweist, die durch ein am Träger (8) befestigtes Verschlußorgan (19) bei
geschlossenem Propellerlaufspalt (5) abgedeckt ist.
6. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der Motor (10) einen auf dem Träger (8) befestigten Stator (9)
und einen um diesen Stator (9) drehbar gelagerten Rotor (11) aufweist, der mit dem
Propeller drehfest verbunden ist.
7. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Rotor (11) an seinem dem Flugzeugrumpf (2)
zugewendeten Endbereich mit, insbesondere radial abgehenden, Ansätzen (12)
versehen ist, von welchem Gelenkzapfen (13) in Richtung zum Flugzeugrumpf (2)
abstehen, auf welchen die Propellerflügel (6) schwenkbar gelagert sind.
8. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Propellerflügel (6) durch Federn (14) in ihrer zur
Propellerachse (15) hin angeklappten Stellung gehalten sind.
9. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere für Motorsegler, mit
einem von einem Motor (10), vorzugsweise von einem Elektromotor, angetriebenen
Propeller, dessen Flügel (6) über ein Gelenk zur Propellerachse (15) hin anklappbar
sind und in ihrer ausgeklappten Stellung einen durch Verschieben der Bugnase (4)
des Flugzeuges zwischen dieser und dem Flugzeugrumpf (2) gebildeten
Propellerlaufspalt (5) durchsetzen, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass eine, vorzugsweise von einer Betätigungseinrichtung (17) für
das Verschieben der Bugnase (4) aktivierbare, Bremse (20) für den Rotor (11) des
Motors (10) vorgesehen ist.
10. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremse (20) mit am Träger verschiebbar gelagerten, vorzugsweise
federbelasteten Armen (21) versehen ist, an deren freien Enden ein mit dem Rotor
(11) des Motors (10) zusammenwirkender Bremsbelag (22) angeordnet ist.
11. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (22) in Umfangsrichtung des Rotors (11) in
Segmente unterteilt ist, wobei zumindest ein Segment als federbelasteter, in eine
Vertiefung des Rotors (11) einrastender Bauteil ausgebildet ist.
12. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere für Motorsegler, mit
einem von einem Motor (10), vorzugsweise von einem Elektromotor, angetriebenen
Propeller, dessen Flügel (6) über ein Gelenk zur Propellerachse (15) anklappbar sind
und in ihrer ausgeklappten Stellung einen durch Verschieben der Bugnase (4) des
Flugzeuges zwischen dieser und dem Flugzeugrumpf (2) gebildeten
Propellerlaufspalt (5) durchsetzen, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Propellerflügel (6) mit einem verdrehbar gelagerten
Stellglied, vorzugsweise einem senkrecht zur Propellerachse (15) verlaufenden
Lagerzapfen (26), versehen sind, wobei das Stellglied über eine Einstelleinrichtung
verstellbar bzw. verdrehbar ist.
13. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
auf dem Träger (8) ein in Trägerlängsrichtung verschiebbarer Arm (29) drehbar
gelagert ist, der mit einem eine Verdrehung des Stellgliedes, vorzugsweise des
Lagerzapfens (26), bewirkenden Kupplungsteil (28) versehen ist.
14. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch
gekennzeichnet, dass der Arm (29) auf einer auf dem Träger (8) in
Trägerlängsrichtung verschiebbar angeordneten, vorzugsweise federbelasteten (31)
Hülse (30) drehbar gelagert ist, die mit einem eine Ausnehmung im Träger (8)
durchsetzenden, mit der Betätigungseinrichtung (17) zusammenwirkenden
Mitnehmer (32) verbunden ist.
15. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
das Stellglied, vorzugsweise der Lagerzapfen (25), des Propellerflügels (6) mit einer
die eingestellte Drehlage desselben fixierenden Arretiereinrichtung versehen ist.
16. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass
eine mit dem Propellerflügel (6) umlaufende Kulisse (33) vorgesehen ist, die mit
einem bei Verdrehung des Stellgliedes, vorzugsweise des Lagerzapfens (26),
mitdrehenden, eine Fixierung des Propellerflügels (6) bzw. seiner Lagerung
bewirkenden Arretierglied (35) zusammenwirkt.
17. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
das Arretierglied in einer Führung senkrecht zur Achse des Lagerzapfens (26)
verschiebbar gelagert ist und mit Vorsprüngen (37), wie Nasen, Bolzen, Stifte od. dgl.,
versehen ist, die in Ausnehmungen (38) im Propellerflügel (6) bzw. dessen Lagerung
eingreifen.
18. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch
gekennzeichnet, dass das Arretierglied (35) durch ein elastisches Element,
vorzugsweise durch eine Feder (36), in Anlage an die Kulisse (33) gedrückt ist.
19. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere Motorsegler, mit
einem von einem Motor (10), vorzugsweise einem Elektromotor, angetriebenen
Propeller, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein die
Fahrwerksräder (49) in der Startphase antreibender zusätzlicher Elektromotor
vorgesehen ist.
20. Flugzeug bzw. Antriebseinrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis
19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltkulisse für einen Steuerknüppel (41)
vorgesehen ist, die zwei miteinander verbundene Schaltbahnen (43, 44) aufweist,
wobei durch Bewegung des Steuerknüppels (41) in einer (43) der Bahnen der
Drehmomentaufbau auf den Fahrwerksrädern (49) geregelt wird und die andere
Bahn (44) mehrere Zwischenstellungen (45, 46, 47, 48) für den Steuerknüppel (38)
aufweist, in welchen der Drehmomentaufbau am Propeller und gegebenenfalls an
den Fahrwerksrädern (49) während der Startphase sowie die Festlegung der Stellung
der Propellerflügel geregelt wird.
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