DE10040577B4

DE10040577B4 - Antriebseinrichtung für Flugzeuge

Info

Publication number: DE10040577B4
Application number: DE10040577A
Authority: DE
Inventors: Helmut Koenig
Original assignee: Konig Helmut Ing
Current assignee: Konig Helmut Ing
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2020-08-19
Also published as: US6550719B2; GB0120228D0; GB2365830A; GB2365830B; US20030034420A1; DE10040577A1

Abstract

Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere für Motorsegler, mit einem von einem Motor (10), vorzugsweise von einem Elektromotor, angetriebenen Propeller, dessen Propellerflügel (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.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere für Motorsegler, mit einem von einem Motor, vorzugsweise von einem Elektromotor, angetriebenen Propeller, dessen Propellerflügel 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 Antriebseinrichtung für Flugzeuge der eingangs erwähnten Art 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.
1 zeigt in Seitenansicht einen Motorsegler mit geschlossenem Propellerlaufspalt und somit nicht angetriebenem Propeller. 2 stellt den Motorsegler bei geöffnetem Propellerlaufspalt und diesen Propellerlaufspalt durchsetzenden Propellerflügeln dar. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den vorderen Teil des Motorseglers bei geschlossenem Propellerlaufspalt und 4 bei geöffnetem Propellerlaufspalt. 5 stellt einen Schnitt nach der Linie V-V in 3 dar. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, und zwar gleichfalls einen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines Motorseglers bei geöffnetem Propellerlaufspalt. Die 7A und 7B stellen in vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach der Linie VII-VII in verschiedenen Stellungen des Propellerflügelanstellwinkels dar und 8 ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII in 7A. 9 zeigt schematisch eine Schaltkulisse.
Der in den 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 2 gezeigten Stellung ist die Bugnase 4 nach vorne verschoben, sodass ein Propellerlaufspalt 5 entsteht, durch den Propellerflügel 6 hindurchtreten können.
Wie aus den 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.
4 zeigt den Verlauf der Kräfte, die mit den Pfeilen K verdeutlicht werden. Der Spannt 7 überträgt seine Haltekraft auf den Träger 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 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 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 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 3 dargestellt ist. Wird die Bugnase 4 in die in 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 3 dargestellte Lage an die Propellerachse 15 angeklappt werden.
In 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 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 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 der eingestellten Lage bewirken.
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

Antriebseinrichtung für Flugzeuge, insbesondere für Motorsegler, mit einem von einem Motor (10), vorzugsweise von einem Elektromotor, angetriebenen Propeller, dessen Propellerflügel (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.
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.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 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.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (8) von einer in Rohrlängsrichtung ver schiebbar angeordneten, mit der Bugnase (4) verbundenen, vorzugsweise rohrförmigen Stange durchsetzt ist.
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 befestigtes Verschlussorgan (19) bei geschlossenem Propellerlaufspalt (5) abgedeckt ist.
Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) einen auf dem Träger befestigten Stator (9) und einen um diesen Stator (9) drehbar gelagerten Rotor (11) aufweist, der mit dem Propeller drehfest verbunden ist.
Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (11) an seinem dem Flugzeugrumpf (2) zugewandten 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.
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.
Antriebseinrichtung 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.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (20) mit am Träger verschiebbar ge lagerten, vorzugsweise federbelasteten Armen (21) versehen ist, an deren freien Enden ein mit dem Rotor (11) des Motors (10) zusammenwirkender Bremsbelag (22) angeordnet ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (22) in Umfangsrichtung des Rotors (11) in Segmente unterteilt ist, wobei zumindest ein Segment als federbelastetes, in eine Vertiefung des Rotors (11) einrastendes Bauteil ausgebildet ist.
Antriebseinrichtung 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.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Träger 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.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (29) auf einer auf dem Träger in Trägerlängsrichtung verschiebbar angeordneten, vorzugsweise federbelasteten Hülse (30) drehbar gelagert ist, die mit einem eine Ausnehmung im Träger durchsetzenden, mit der Betätigungseinrichtung (17) zusammenwirkenden Mitnehmer (32) verbunden ist.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied, vorzugsweise der Lagerzapfen (26), des Propellerflügels (6) mit einer die eingestellte Drehlage desselben fixierenden Arretiereinrichtung versehen ist.
Antriebsvorrichtung 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.
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 oder dergleichen, versehen ist, die in Ausnehmungen (38) im Propellerflügel (6) bzw. dessen Lagerung eingreifen.
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.