-
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Schlagflügelfluggerät, mit einem Zahnradträger, an dem ein Zahnrad drehbeweglich um eine Zahnradachse gelagert ist, mit einer Kurbelwelle, die drehfest mit dem Zahnrad verbunden ist und die einen koaxial zur Zahnradachse erstreckten Mittenabschnitt und beidseitig an den Mittenabschnitt angrenzende Endbereiche aufweist, wobei der Mittenabschnitt das Zahnrad durchsetzt und wobei die Endbereiche mit dem Mittenabschnitt jeweils einen Winkel zwischen 0 Grad und 90 Grad einnehmen und wobei jeder der Endbereiche in einen Führungsschlitz eines zugeordneten, insbesondere bogenförmig ausgebildeten, Gelenkteils eingreift, das schwenkbeweglich um eine Schwenkachse an einem mit dem Zahnradträger verbundenen Gelenkträger gelagert ist, wobei jeder der Gelenkträger schwenkbeweglich um eine jeweilige Trägerachse am Zahnradträger gelagert ist.
-
Aus der
DE 10 2013 004 188 A1 ist eine Kopplungseinrichtung zur beweglichen Verbindung von zwei Bauteilen bekannt. Diese Kopplungseinrichtung umfasst ein erstes Gelenkteil zur Anbringung an einem ersten Bauteil und ein zweites Gelenkteil zur Anbringung an einem zweiten Bauteil, wobei die Gelenkteile schwenkbeweglich miteinander verbunden sind und wobei für eine Bewegungskopplung des ersten Gelenkteils mit dem zweiten Gelenkteil eine Kurbelwelle vorgesehen ist, die im ersten Gelenkteil drehbar um eine Rotationsachse gelagert ist und die mit dem zweiten Gelenkteil gekoppelt ist, wobei eine Kraftübertragung zwischen Kurbelwelle und zweitem Gelenkteil an einer Koppelstelle vorgesehen ist.
-
Aus der
US 8 336 809 B2 ist ein Flugzeug bekannt, das in der Lage ist, in eine gewünschte Richtung zu drehen, indem ein differentieller Widerstand an den jeweiligen Flügeln eingesetzt wird. Ein Steuermittel, das ein Steuersignal empfängt, das eine Linkskurve anzeigt, vergrößert den Anstellwinkel auf dem linken Flügel und verringert ihn auf dem rechten Flügel. Bei einer Rechtskurve wird die umgekehrte Aktion durchgeführt. Das Flugzeug besteht aus Tragflächen, die mit zunehmendem Anstellwinkel einen erhöhten Luftwiderstand, aber einen allgemein konstanten Auftrieb aufweisen.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Getriebeanordnung bereitzustellen, die eine vereinfachte Aufbauweise aufweist.
-
Diese Aufgabe wird für die Getriebeanordnung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Gelenkträger mit einer Koppelstrebe verbunden sind, wobei am Zahnradträger eine Stelleinrichtung zur Bereitstellung einer Stellbewegung angeordnet ist, das mit der Koppelstrebe bewegungsgekoppelt ist.
-
Dabei besteht die Funktion der Koppelstrebe in einer Synchronisierung der Schwenkbewegungen, die die Gelenkträger um die jeweilige Trägerachse relativ zum Zahnradträger durchführen können. Beispielhaft ist vorgesehen, dass der Zahnradträger mit zwei Gelenkträgern versehen ist und dass die Koppelstrebe mit den beiden Gelenkträgern jeweils schwenkbeweglich gekoppelt ist. Vorzugsweise ist an jedem der Gelenkträger in Verlängerung der Schwenkachse ein Anlenkzapfen ausgebildet, der in eine geeignete Ausnehmung der Koppelstrebe eingreift oder mit einer Gelenkkugel versehen ist, die in einer geeigneten Ausnehmung der Koppelstrebe aufgenommen ist.
-
Ferner ist vorgesehen, dass der Koppelstrebe eine Stelleinrichtung zugeordnet ist, das zur Einleitung einer Schwenkbewegung oder einer linearen Bewegung auf die Koppelstrebe ausgebildet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei der Stelleinrichtung um einen elektrischen Getriebemotor, an dessen Abtriebswelle eine Schwenkbewegung bereitgestellt werden kann. Die Abtriebswelle kann entweder direkt mit der Koppelstrebe verbunden sein oder ist mit einem Steuerhebel versehen, der mit der Koppelstrebe gekoppelt ist. Die Stelleinrichtung kann beispielsweise mit einer Steuerelektronik verbunden sein, die für einen Empfang von drahtlos übermittelten Steuersignalen einer entfernt angeordneten Fernsteuerung ausgebildet ist, womit eine kontaktlose Beeinflussung der Stelleinrichtung durch einen Benutzer, der die Fernsteuerung bedient, ermöglicht wird.
-
Bei einer direkten Kopplung der Abtriebswelle der als elektrischer Getriebemotor ausgebildeten Stelleinrichtung mit der Koppelstrebe kann die Stelleinrichtung, die am Zahnradträger abgestützt ist, eine Schwenkbewegung auf die Koppelstrebe einleiten. Vorzugsweise sind eine Bewegungskopplung der Stelleinrichtung mit der Koppelstrebe sowie eine Bewegungskopplung der Koppelstrebe mit den Gelenkträgern derart aufeinander abgestimmt, dass eine Stellbewegung der Stelleinrichtung zu einer gegensinnigen Schwenkbewegung der beiden Gelenkträger um jeweils den gleichen Winkelbetrag führt. Hierdurch kann bei einer Verwendung der Getriebeanordnung in einem Schlagflügelfluggerät eine vorteilhafte Einflussnahme auf eine Flugrichtung des Schlagflügelfluggeräts genommen werden, wenn ferner unterstellt wird, dass jedes der Gelenkteile mit einem Schlagflügel gekoppelt ist, der zur Erzeugung von Auftriebskräften und Vortriebskräften für das Schlagflügelfluggerät ausgebildet ist.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Zweckmäßig ist es, wenn die Schwenkachse einen Winkel zwischen 70 Grad und 90 Grad mit der Zahnradachse einnimmt und/oder dass die Trägerachse einen Winkel zwischen 0 Grad und 30 Grad mit der Zahnradachse einnimmt und/oder dass die Trägerachse mit einem, insbesondere verschwindenden, Abstand parallel zur Zahnradachse angeordnet ist. Bei einer Ausrichtung der Schwenkachse quer zur Zahnradachse, also in einem Winkel von 90 Grad, ist davon auszugehen, dass bei einer gleichförmigen Rotationsbewegung der Kurbelwelle um die Zahnradachse eine oszillierende Schwenkbewegung des Gelenkteils um die Schwenkachse mit einem sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf erfolgt. Durch eine Veränderung des Winkels zwischen der Schwenkachse und der Zahnradachse kommt es unter der Voraussetzung einer gleichförmigen Rotationsbewegung der Kurbelwelle um die Zahnradachse zu Unterschieden bei den Geschwindigkeitsverläufen für die Schwenkbewegungen des Gelenkteils in den beiden einander entgegengesetzten Schwenkrichtungen. Diese unterschiedlichen Geschwindigkeitsverläufe können beispielsweise zur Optimierung des Schlagverlaufs von Schlagflügeln, die mit den Gelenkteilen gekoppelt werden, genutzt werden. In ähnlicher Weise gilt dies für eine Abweichung von einer parallelen, insbesondere koaxialen, Ausrichtung der Trägerachse gegenüber der Zahnradachse. Sofern die Trägerachse parallel zur Zahnradachse ausgerichtet ist, besteht durch die Auswahl des Abstands zwischen der Trägerachse und der Zahnradachse eine weitere Möglichkeit zur Einflussnahme auf den Geschwindigkeitsverlauf für das Gelenkteil gegenüber dem Trägerteil, womit ebenfalls eine Optimierung des Schlagverlaufs für Schlagflügel, die mit den Gelenkteilen verbunden sind, durchgeführt werden kann.
-
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Koppelstrebe schwenkbeweglich um eine quer zur Zahnradachse ausgerichtete Zapfenachse an einem Lagerzapfen des Zahnradträgers angeordnet ist, wobei die Zapfenachse die Zahnradachse schneidet. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Zapfenachse eine Abstandsgerade zwischen den beiden Schwenkachsen der Gelenkteile mittig schneidet. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Abstände zwischen der Zahnradachse und den Koppelstellen der Koppelstrebe mit dem jeweiligen Gelenkteil identisch sind. Hierdurch kann bei einer Schwenkbewegung der Koppelstrebe um die Zapfenachse, die von der Stelleinrichtung bewirkt wird, eine gegensinnige Schwenkbewegung der beiden Trägerteile um die jeweiligen Trägerachsen mit vorzugsweise identischem Winkelbetrag erfolgen.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung einen Schwenkhebel aufweist, der über eine Steuerstrebe gelenkig mit der Koppelstrebe verbunden ist. Vorzugsweise ist die Stelleinrichtung als Elektromotor mit Rädergetriebe ausgebildet und der Schwenkhebel ist an einer Abtriebswelle des Rädergetriebes festgelegt und führt dementsprechend bei einer Rotation des Elektromotors die gewünschte Schwenkbewegung durch. Die Steuerstrebe kann beispielsweise als Zug-Druckstange ausgelegt sein und ermöglicht in Abhängigkeit von einer Anbringung am Schwenkhebel sowie an der Koppelstrebe eine Auswahl einer Bewegungsübersetzung bzw. Bewegungsuntersetzung zwischen der Schwenkbewegung des Schwenkhebels und der Schwenkbewegung der Koppelstrebe.
-
Vorteilhaft ist es, wenn der Zahnradträger an einander entgegengesetzten Außenoberflächen jeweils mit einem parallel, insbesondere koaxial, zur Zahnradachse ausgerichteten und von der Kurbelwelle durchsetzten Lagerzapfen versehen ist und dass der Gelenkträger schwenkbeweglich am Lagerzapfen gelagert ist. Vorzugsweise bilden der Lagerzapfen und der Gelenkträger ein Gleitlager aus, mit dem die schwenkbewegliche Lagerung des Gelenkträgers am Zahnradträger sichergestellt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass am Lagerzapfen und am Gelenkträger zueinander korrespondierende Rastmittel vorgesehen sind, mit denen eine in Richtung der Zahnradachse formschlüssige Kopplung zwischen Lagerzapfen und Gelenkträger verwirklicht werden kann.
-
Zweckmäßig ist es, wenn die Gelenkträger in einem festen Abstand zueinander am Zahnradträger aufgenommen sind und/oder dass die Gelenkträger ausschließlich schwenkbeweglich am Zahnradträger aufgenommen sind. Durch diese Maßnahmen kann eine fertigungstechnisch vorteilhafte Ausgestaltung der Komponenten für die Getriebeanordnung gewährleistet werden. Dementsprechend weisen die Gelenkträger bezüglich des Zahnradträgers lediglich genau einen rotatorischen Freiheitsgrad der Bewegung auf, während die Gelenkträger keinen translatorischen Freiheitsgrad der Bewegung gegenüber dem Zahnradträger aufweisen. Durch diesen Verzicht auf Einstellmöglichkeiten werden die Herstellbarkeit und die Stabilität der Getriebeanordnung positiv beeinflusst. Vor dem gleichen Hintergrund ist vorgesehen, dass das Gelenkteil ausschließlich schwenkbeweglich um die Schwenkachse am Gelenkträger gelagert ist.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Führungsschlitz des Gelenkteils nutförmig ausgebildet ist und vom Endbereich der Kurbelwelle durchsetzt ist, wobei der Führungsschlitz in einer quer zur Erstreckung des Endbereichs ausgerichteten Querschnittsebene einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Durch die nutförmige Ausgestaltung des Führungsschlitzes wird für jede Rotationsstellung der Kurbelwelle eine Zwangskopplung mit der Gelenkeinrichtung gewährleistet. Der Endbereich der Kurbelwelle liegt stets an einer, vorzugsweise eben ausgebildeten, Seitenwand des Führungsschlitzes an, eine Ausweichbewegung des Endbereichs aus dem Führungsschlitz ist bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch der Getriebeanordnung nicht vorgesehen. Durch die rechteckige Gestaltung des Führungsschlitzes wird in Verbindung mit der vorzugweise bogenförmigen Gestaltung des Gelenkteils ein vorzugsweise zumindest nahezu sinusförmiger Bewegungsablauf für das Gelenkteil während einer Rotationsbewegung der Kurbelwelle gewährleistet.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwenkachse quer zur Zahnradachse ausgerichtet ist und dass eine quer zur Schwenkachse ausgerichtete Schnittebene, die die Zahnradachse umfasst, einen verschwindenden Abstand zu einer Mitte des Führungsschlitzes aufweist. Hierdurch wird erreicht, dass bei einer konstanten Drehzahl für die Kurbelwelle die jeweils gegensinnigen Schwenkbewegungen der Gelenkteile mit einem zumindest nahezu identischen Geschwindigkeitsverlauf durchgeführt werden. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass ein Abstand zwischen der Schnittebene und der Mitte des Führungsschlitzes verschwindet. Bei einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass durch Vorgabe eines Abstands zwischen der Schnittebene und der Mitte des Führungsschlitzes eine Einflussnahme auf die Geschwindigkeitsverläufe für die gegensinnigen Schwenkbewegungen der Gelenkteile erfolgt. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine Verstellmöglichkeit für diesen Abstand vorgesehen ist.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Getriebeanordnung für ein Schlagflügelfluggerät,
- 2 eine Draufsicht auf die Getriebeanordnung gemäß der 1,
- 3 eine Seitenansicht auf die Getriebeanordnung gemäß den 1 und 2, und
- 4 eine Vorderansicht auf die Getriebeanordnung gemäß den 1 bis 3.
-
Eine in den 1 bis 4 gezeigte Getriebeanordnung 1 ist zur Verwendung in einem nicht näher dargestellten Schlagflügelfluggerät, insbesondere einem Ornithopter, vorgesehen. Bei diesem Schlagflügelfluggerät kann es sich insbesondere um ein naturnahes Modell eines Vogels handeln, das beispielsweise mit einem nicht dargestellten elektrischen Antrieb sowie einer ebenfalls nicht dargestellten Funkfernsteuereinrichtung betrieben und gesteuert werden kann.
-
Die Aufgabe der Getriebeanordnung 1 besteht darin, eine Rotationsbewegung eines nicht dargestellten Antriebsmotors, insbesondere eines Elektromotors, in eine vorzugsweise gleichförmige Abfolge von Aufschlagbewegungen und Abschlagbewegungen von Gelenkteilen 33, 34 umzusetzen, die schwenkbeweglich an einem Zahnradträger 2 der Getriebeanordnung 1 angebracht sind. Die Gelenkteile 33, 34 können ihrerseits nicht näher dargestellten Flügeleinrichtungen versehen werden, die Vogelflügeln nachgebildet sein können, um im Rahmen der Aufschlagbewegungen und Abschlagbewegungen der Gelenkteile 33, 34 Auftriebskräfte sowie Vortriebskräfte für das nicht dargestellte Schlagflügelfluggerät bereitstellen zu können.
-
Rein exemplarisch ist der Zahnradträger 2 als Profilteil mit einer im Wesentlichen rechteckigen Profilierung ausgebildet und umfasst hierbei eine erste Seitenwand 3, eine zweite Seitenwand 4, eine Vorderwand 5 und eine Rückwand 6. Die erste Seitenwand 3 und die zweite Seitenwand 4 werden von einem Mittenabschnitt 15 einer Kurbelwelle 7 durchsetzt, der geradlinig längs einer Zahnradachse 9 erstreckt ist und an dem ein Zahnrad 8 drehfest festgelegt ist.
-
Dabei ist ein Zahnkranz 16 des Zahnrads 8 zumindest im Wesentlichen parallel zu den ersten und zweiten Seitenwänden 3, 4 des Zahnradträgers 2 ausgerichtet und weist einen Durchmesser auf, der zumindest nahezu einem Abstand zwischen der Vorderwand 5 und der Rückwand 6 entspricht.
-
Angrenzend an den Mittenabschnitt 15 weist die Kurbelwelle 7 einen ersten Endbereich 11 sowie einen zweiten Endbereich 12 auf, die jeweils rein exemplarisch geradlinig ausgebildet sind und in einem spitzen Winkel 17, 18 zur Zahnradachse 9 gegenüber dem Mittenabschnitt 15 abgewinkelt sind, wie dies insbesondere aus der Darstellung der 2 zu erkennen ist. Beispielhaft sind der Mittenabschnitt 15 und der erste Endbereich 11 sowie der zweite Endbereich 12 in einer gemeinsamen, nicht dargestellten Ebene angeordnet. Ferner ist vorgesehen, dass die beiden spitzen Winkel 17, 18 den gleichen Betrag, jedoch unterschiedliche Vorzeichen haben. Bei Betrachtung der 2 ist bei der dort gezeigten Stellung der Kurbelwelle 7 beispielhaft der erste Endbereich 11 um den Winkel 17 gegen den Uhrzeigersinn gegenüber der Zahnradachse 9 abgewinkelt, während der zweite Endbereich 12 um den Winkel 18 im Uhrzeigersinn gegenüber der Zahnradachse 9 abgewinkelt ist.
-
Wie aus den Darstellungen der 1 und 2 weiter hervorgeht, erstreckt sich ausgehend von der ersten Seitenwand 3 längs der Zahnradachse 9 ein erster Lagerzapfen 19 der vorzugsweise einstückig mit der ersten Seitenwand 3 ausgebildet ist. Ferner erstreckt sich ausgehend von der zweiten Seitenwand 4 längs der Zahnradachse 9 in einer dem ersten Lagerzapfen 19 entgegengesetzten Richtung ein zweiter Lagerzapfen 20, der vorzugsweise einstückig mit der zweiten Seitenwand 4 ausgebildet ist. Jede der beiden Lagerzapfen 19, 20 wird von der Kurbelwelle 7 durchsetzt und trägt an einem der jeweiligen ersten bzw. zweiten Seitenwand 3, 4 abgewandten Endbereich einen ersten Gelenkträger 21 bzw. zweiten Gelenkträger 22. Sowohl der erste Gelenkträger 21 als auch der zweite Gelenkträger 22 sind jeweils schwenkbeweglich um eine rein exemplarisch koaxial zur Zahnradachse 9 ausgerichtete erste Trägerachse 35 bzw. zweite Trägerachse 36 am jeweiligen ersten Lagerzapfen 19 bzw. zweiten Lagerzapfen 20 aufgenommen und können daher Schwenkbewegungen in 2 zueinander parallel ausgerichteten, nicht dargestellten Schwenkebenen durchführen.
-
Der erste Gelenkträger 21 ist an einander entgegengesetzt ausgerichteten Endbereichen mit Lagerstiften 25, 26 versehen, die eine erste Schwenkachse 29 bestimmen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die erste Schwenkachse 29 die Zahnradachse 9 schneidet, insbesondere in einem rechten Winkel zur Zahnradachse 9 ausgerichtet ist. Der zweite Gelenkträger 22 ist an einander entgegengesetzt ausgerichteten Endbereichen mit Lagerstiften 27, 28 versehen, die eine zweite Schwenkachse 30 bestimmen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die zweite Schwenkachse 30 die Zahnradachse 9 schneidet, insbesondere in einem rechten Winkel zur Zahnradachse 9 ausgerichtet ist. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Getriebeanordnung kann vorgesehen sein, dass die Schwenkachsen 29, 30 jeweils in einem von 90 Grad abweichenden Winkel zur Zahnradachse 9 ausgerichtet sind.
-
Die ersten Lagerstifte 25, 26 dienen zur schwenkbeweglichen Lagerung eines ersten Gelenkteils 33, das um Wesentlichen U-förmig profiliert ist. Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass das erste Gelenkteil 33 zwei parallel zueinander ausgerichtete U-Schenkel 37, 38 aufweist, die jeweils endseitig mit einer Lagerhülse 43, 44 versehen sind, wobei die jeweilige Lagerhülse 43, 44 den jeweiligen Lagerstift 25 bzw. 26 umgibt, wodurch jeweils ein schwenkbewegliches Gleitlager ausgebildet wird. Die beiden U-Schenkel 37, 38 werden von einem rein exemplarisch in der Art eines Kreisringabschnitts bogenförmig ausgebildeten ersten Verbindungsabschnitt 41 miteinander verbunden, der von einem nutförmig ausgebildeten ersten Führungsschlitz 49 durchsetzt ist. In den ersten Führungsschlitz 49 greift der erste Endbereich 11 der Kurbelwelle 7 ein. Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass der erste Führungsschlitz 49 in einer nicht dargestellten, quer zum ersten Endbereich 11 ausgerichteten Querschnittsebene einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Rein exemplarisch ist am ersten U-Schenkel 37 eine erste Aufnahmehülse 53 ausgebildet, die zur Aufnahme einer nicht dargestellten Tragstrebe einer ebenfalls nicht dargestellten Flügelanordnung ausgebildet ist. Rein exemplarisch ist am zweiten U-Schenkel 38 eine erste Aufnahmenut 55 ausgebildet, die zur Aufnahme einer nicht dargestellten Koppelstrebe einer ebenfalls nicht dargestellten Flügelanordnung ausgebildet ist.
-
Das zweite Gelenkteil 34 ist spiegelbildlich identisch zum ersten Gelenkteil 33 ausgebildet und in gleicher Weise am korrespondierenden Gelenkträger 22 gelagert, so dass auf eine Wiederholung der diesbezüglichen Beschreibung verzichtet werden kann.
-
An der Rückwand 6 des Zahnradträgers 2 ist ein dritter Lagerzapfen 23 angeordnet, der sich längs einer Zapfenachse 31 erstreckt, die quer zur Zahnradachse 9 ausgerichtet ist und die rein exemplarisch, jedoch nicht notwendigerweise, die Zahnradachse 9 schneidet.
-
Der dritte Lagerzapfen 23 dient zur schwenkbeweglichen Lagerung einer Koppelstrebe 58, die jeweils endseitig von den Lagerstätten 26 bzw. 28 des ersten Gelenkträgers 21 bzw. des zweiten Gelenkträgers 22 durchsetzt wird. Die Koppelstrebe 58 dient zu einer schwenkbeweglichen Zwangskopplung des ersten Gelenkträger 21 mit dem zweiten Gelenkträger 22. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein erster Abstand 59 zwischen der ersten Schwenkachse 29 und der Zapfenachse 31 sowie ein zweiter Abstand 60 zwischen der zweiten Schwenkachse 30 und der Zapfenachse 31 identisch sind, womit eine Schwenkbewegung der Koppelstrebe 58 um die Zapfenachse 31 zu gegensinnigen Schwenkbewegungen der beiden Gelenkträger 21, 22 mit gleichen Winkelbeträgen und entgegengesetzten Schwenkrichtungen führt.
-
Zur Einleitung einer Schwenkbewegung auf die Koppelstrebe 58 ist rein exemplarisch eine als elektrische Getriebemotoranordnung ausgebildete und auch als Servo bezeichnete Stelleinrichtung 62 vorgesehen, die am Zahnradträger 2 festgelegt ist. Die Stelleinrichtung 62 umfasst einen Schwenkhebel 63, der bei Bereitstellung eines geeigneten elektrischen Signals an die Stelleinrichtung 62 um eine nicht näher dargestellte, parallel zur Zapfenachse 31 ausgerichtete Schwenkachse verschwenkt werden kann. Der auch als Ruderhorn bezeichnete Schwenkhebel 63 ist über eine Zug-Druckstange 64 mit der Koppelstrebe 58 bewegungsgekoppelt, so dass eine Schwenkbewegung des Schwenkhebels 63 zu einer korrespondierenden, gegebenenfalls bewegungsuntersetzten, Schwenkbewegung der Koppelstrebe 58 führt.
-
Ein bestimmungsgemäßer Gebrauch der Getriebeanordnung 1 kann wie folgt beschrieben werden:
- die Getriebeanordnung 1 wird rein exemplarisch in einem nicht dargestellten Rumpf eines Schlagflügelfluggeräts angeordnet, wobei die Gelenkteile 33, 34 mit nicht dargestellten Flügelanordnungen versehen werden. Ferner wird das Zahnrad 8 in Wirkverbindung mit einem ebenfalls nicht dargestellten Antrieb, bei dem es sich beispielsweise um einen elektrischen Getriebemotor handeln kann, in Wirkverbindung gebracht, so dass eine Einleitung einer Antriebsbewegung auf das Zahnrad 8 erfolgen kann. Ferner ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung 62 mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung, bei der es sich beispielsweise um einen Funkempfänger einer Funkfernsteuerung handeln kann, verbunden wird und von diesem Funkempfänger mit Stellsignalen versorgt wird, um eine Schwenkbewegung des Schwenkhebels 63 und der damit gekoppelten Koppelstrebe 58 durchführen zu können.
-
Bei einer Einleitung einer Antriebsbewegung auf das Zahnrad 8 erfolgt eine Rotationsbewegung der Kurbelwelle 7 um die Zahnradachse 9, bei der die ersten und zweiten Endbereiche 11, 12 aufgrund ihrer Abwinklung gegenüber der Zahnradachse 9 eine Bewegung durchführen, die durch einen koaxial zur Zahnradachse 9 ausgerichteten Kegelmantel beschrieben werden kann. Da die ersten und zweiten Endbereiche 11, 12 der Kurbelwelle 7 in die jeweiligen ersten und zweiten Führungsschlitze 49, 50 der ersten und zweiten Gelenkteile 33, 34 eingreifen, womit eine Zwangskopplung zwischen der Bewegung der ersten zweiten Endbereiche 11, 12 und den ersten und zweiten Gelenkteilen 33, 34 vorliegt, ergibt sich für jedes der ersten und zweiten Gelenkteile 33, 34 eine oszillierende Schwenkbewegung um die jeweilige erste Schwenkachse 29 bzw. zweite Schwenkachse 30. Vorzugsweise sind die bogenförmigen Krümmungen des ersten Verbindungsabschnitts 41 sowie des zweiten Verbindungsabschnitts 42 derart auf die Geometrie der Kurbelwelle 7 und deren erste und zweite Endbereiche 11, 12 abgestimmt, dass die ersten und zweiten Gelenkteile 33, 34 unter der Voraussetzung einer konstanten Kurbelwellenbewegung eine Schwenkbewegung mit sinusförmiger Geschwindigkeitsverteilung durchführen.
-
Prinzipiell wird davon ausgegangen, dass die Koppelstrebe 58 zunächst parallel zur Zahnradachse 9 ausgerichtet ist, wodurch sich bei gleichartiger Ausführung der nicht dargestellten, mit den jeweiligen ersten und zweiten Gelenkteile 33, 30 gekoppelten Flügelanordnungen eine symmetrische Kraftverteilung auf das Schlagflügelfluggerät ergibt. Vorzugsweise sind die nicht dargestellten Flügelanordnungen derart gestaltet, dass eine resultierende Kraft auf das Schlagflügelfluggerät, die sich aus der Abfolge von Aufschlagbewegungen und Abschlagbewegungen der nicht dargestellten Flügelanordnung ergibt, sowohl eine Auftriebskraftkomponente als auch eine Vortriebskraftkomponente umfasst.
-
Um eine Einflussnahme auf eine Flugrichtung des nicht dargestellten Schlagflügelfluggeräts zu ermöglichen, kann mit Hilfe der Stelleinrichtung 62 eine Veränderung der räumlichen Ausrichtung der zunächst parallel zueinander ausgerichteten ersten und zweiten Schwenkachsen 29, 30 vorgenommen werden. Hierzu wird eine Schwenkbewegung von der Stelleinrichtung 62 auf die Koppelstrebe 58 eingeleitet, wodurch sich eine gegensinnige Verschwenkung der beiden ersten und zweiten Gelenkträger 21 und 22 ergibt, die in unterschiedlichen Auftriebskräften und Vortriebskräften an den jeweiligen, nicht dargestellten Flügelanordnungen, die den ersten und zweiten Gelenkteilen 33, 34 zugeordnet sind, resultiert. Dementsprechend wird hierdurch eine räumliche Ausrichtung der auf das Schlagflügelfluggerät resultierenden Kraft verändert, wodurch die gewünschte Richtungsänderung für das Schlagflügelfluggerät hervorgerufen wird.
