DE19541202C2 - Segelstellungs-Propelleranlage für Motorsegler und einmotorige Flugzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Segelstellungs-Propelleranlage für Motorsegler und einmotorige Flugzeuge mit hydraulischer Blattverstellung, umfassend einen Propeller und einen Regler für die Propellerblattsteigung, gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Segelstellungs-Propelleranlagen für Motorsegler dienen zur Verstellung der Propellerblätter in Segelstellung, um deren Luftwiderstand im Segelflug zu vermindern. Bisher sind derar­ tige Propeller bekannt, die mit einer manuellmechanischen oder einer elektromechanischen Verstellung der Propellerblät­ ter auf Segelstellung arbeiten. Manuellmechanisch verstell­ bare Propeller haben den Nachteil, daß im Betriebsbereich nur maximal zwei Stellungen für Start- und Reisestellung ein­ stellbar sind. Bei elektromechanisch verstellbaren Propellern ist eine Zeit von etwa 60 Sekunden bis zur Segelstellung er­ forderlich, und bei Stromausfall kann der Propeller nicht aus der Segelstellung gebracht werden. Es gibt ebenfalls hydrau­ lisch-mechanisch verstellbare Propeller, bei denen die Segel­ stellung nur mechanisch einstellbar ist. Weiter sind ähnliche Propelleranlagen bei mehrmotorigen Flugzeugen bekannt.

Bei den genannten hydraulisch betriebenen Segelstellungspro­ pellern wirkt der Öldruck in Richtung einer Steigungsverminderung. Die Verstellung in Richtung Segelstel­ lung erfolgt mittels einer Feder. Fällt nun während des Startvorgangs, d. h. bei einer Drehzahl oberhalb von ca. 2000 Upm der Öldruck aus, so werden die Propellerblätter automa­ tisch in die Segelstellung geführt, wodurch bei Motorseglern und einmotorigen Flugzeugen eine Beschädigung des Triebwerks mit gefährlichen Folgen eintreten kann.

Aus der DE 43 31 825 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur hydraulischen Verstellung auf Segelstellung eines Propel­ lers ohne Gegengewichte eines Luftfahrtzeuges bekannt, wobei die Druckbeaufschlagung der Verstellvorrichtung mittels eines Hydraulikfluids in Richtung einer Steigungswinkelerhöhung des Propellers und mittels einer Feder in entgegengesetzter Rich­ tung einer Steigungswinkelverminderung des Propellers er­ folgt. Ähnliche Vorrichtungen, bei denen der Öldruck den Pro­ peller in Segelstellung fährt, wenn bspw. der Motor ausfällt, sind aus der DE 31 10 263, DE 31 10 264 und DE 31 10 265 be­ kannt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Segel­ stellungs-Propelleranlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine höhere Sicherheit gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Öldruckspeicher vorgesehen ist und der Öldruck des Reglers bzw. des Speichers in Richtung einer Steigungsverminderung der Propellerblätter wirkt.

Mit der Erfindung wird ein neuartiges Propellersystem für Mo­ torsegler und einmotorige Flugzeuge geschaffen, bei dem die Propellerblätter automatisch in Segelstellung verstellt wer­ den, wenn der Pilot den Regler, der zugleich im Normalbetrieb für konstante Drehzahl sorgt, entsprechend bedient. Die Rück­ führung aus der Segelstellung erfolgt über Öldruck, der sich in einem Öldruckspeicher (Öl-Akumulator) befindet und nach Freigabe durch den Piloten zum Propeller geführt wird, worauf sich die Blätter in oder nahe zur Startstellung hin verstel­ len, um das Anlassen des Triebwerks zu erleichtern oder es durch den Windmühleneffekt erst zu ermöglichen, sollte der Strom für den elektrischen Anlasser ausgefallen sein. Die Speicherung des nötigen Öldrucks und der Menge erfolgt wäh­ rend des Normalbetriebs über ein Ventil in einem Regler, das mit einem Öldruckspeicher (Öl-Akkumulator) verbunden ist. Wird vom Piloten die Segelstellung gewünscht, muß der Bedien­ hebel am Regler über einen Bedienzug in der Kabine in eine bestimmte Position (Segelstellung) gebracht werden. Dabei wird der Steuerschieber im Regler mechanisch geöffnet, um das Drucköl aus dem Propeller zu lassen, damit über Federn im Propeller die Blätter in Segelstellung verstellt werden. Gleichzeitig wird ein Ventil im Regler geschlossen, damit das Drucköl im Öldruckspeicher gespeichert bleibt.

Soll der Propeller nach Beendigung des Segelflugs wieder in die Betriebsstellung gebracht werden, ist es lediglich erfor­ derlich, den Bedienzug in der Kabine wieder auf Startstellung zu stellen. Dadurch wird der Bedienhebel am Regler in eine bestimmte Betriebsstellung für den Steuerschieber gebracht und gleichzeitig das Ventil geöffnet. Der gespeicherte Druck fließt über den Regler in den Propeller und verstellt die Blätter wieder zurück in die oder nahe der Startstellung. Die Verstellzeit beträgt in beiden Richtungen weniger als 10 Se­ kunden, und das System ist sehr bedienfreundlich.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Eine fliehkraftabhängige Blockiervorrichtung, bestehend aus einer ersten bis ca. 1000 Upm wirkenden Blockiereinrichtung und einer zweiten ab ca. 2000 Upm wirkenden Blockiereinrich­ tung, verhindert einer Segelstellung der Propellerblätter im Falle eines Öldruckausfalls. Die erste Blockiereinrichtung be­ findet sich im Vorderteil der Nabe und verhindert, daß bei jedem Abstellen des Triebwerks der Propeller in Segelstellung verstellt, wodurch das Anlassen des Triebwerks in dieser Stellung sehr erschwert würde. Im Zentralteil der Nabe befin­ det sich die zweite, fliehkraftabhängige Blockiereinrichtung, die verhindert, daß bei einem Ausfall des Reglers und des da­ mit verbundenen Druckabfalls während des Startvorgangs der Propeller auf Segelstellung verstellt, was zu einem Verlust des Motorseglers bzw. Flugzeugs und zu Verletzungen des Pilo­ ten/Passagiers führen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Propellernabe mit einer Propellerblattverstellvorrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines in der Propelleranlage verwendeten Reglers; und

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Öldruckspeichers (Öl-Akumulators).

Die in Fig. 1 dargestellte Propellerblattnabe 10 umfaßt als wesentliche Teile die Propellerblattwurzeln mit Gegengewich­ ten 14, die Segelstellungsfeder 16, eine erste Blockierein­ richtung 18 und eine zweite Blockiereinrichtung 20.

Die Segelstellungsfeder sorgt dafür, daß die Propellerblätter in Segelstellung gelangen, wenn das Triebwerk zum Stillstand gekommen ist. Die erste Blockiereinrichtung verhindert beim Abstellen des Triebwerks, daß sich jedesmal Segelstellung einstellt. Insbesondere verhindert die zweite Blockierein­ richtung, daß im Fall des Verlustes von Steueröldruck die Propellerblätter selbständig auf Segelstellung verstellen. Eine derartige Anlage ist bei Motorseglern und einmotorigen Flugzeugen bisher nicht zur Anwendung gekommen.

Der in Fig. 2 dargestellte Propellerregler 30 umfaßt als we­ sentliche Bauteile einen Bedienhebel 32 zur Einstellung von Betriebs- und Segelstellung durch den Steuerschieber 34 sowie ein Ventil 36, das aus mehreren Teilen besteht und bei Segel­ stellung geschlossen ist.

Fig. 3 zeigt einen Öldruckspeicher (Öl-Akkumulator) 22, um die Rückstellung der Propellerblätter aus der Segelstellung sicherzustellen. Der Öldruckspeicher ist mittels einer Lei­ tung 24 mit dem Regler 30 verbunden. Im Inneren des Öldruck­ speichers befinden sich zwei durch einen Kolben getrennte Druckkammern. Die Ölseite ist mit dem Regler 30 verbunden. Die Luftseite sorgt dafür, daß das Öl vorgespannt wird und nach dem Öffnen des Ventils 36 den Propeller über den Regler 30 mit Drucköl versorgt, um ihn aus der Segelstellung zu ver­ stellen.

Claims (2)

1. Segelstellungs-Propelleranlage für Motorsegler und einmotorige Flugzeuge mit hydraulischer Blattverstellung, um­ fassend einen Propeller und einen Regler für die Propeller­ blattverstellung, dadurch gekennzeichnet, daß ein an und für sich bekannter Öldruckspeicher (Öl-Akumulator) (22) vorgesehen ist und der Öldruck des Reglers (30) bzw. des Speichers (22) in Richtung einer Steigungsverminderung der Propellerblätter wirkt.

2. Segelstellungs-Propelleranlage nach Anspruch 1, ge­ kennzeichnet durch eine fliehkraftabhängige Blockiervorrich­ tung (18, 20), bestehend aus einer ersten bis ca. 1000 Upm wirkenden Blockiereinrichtung (18) und einer zweiten ab ca. 2000 Upm wirkenden Blockiereinrichtung (20), zur Verhinderung einer Segelstellung der Propellerblätter im Falle eines Öl­ druckausfalls.