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Rudolf GÖTZ, 6209 Aarbergen, Im Mühlholz Wilhelm KNECHTEL, 6301 Biebertal,
Paulinenstraße 24 A N T R I E B F Ü R M O T O R S E G L E R Motorsegler - von untermotorisierten
Konstruktionen abgesehen -sind Segelflugzeuge mit eines Antriebsaggregat, das es
ermoglichts daS das Flugzeug selbst startet, unabhängig von Aufwinden Höhe gewinnt
und im Reiseflug mehr oder weniger unabhängig von er Wetterlage sein liel erreichen
kann. In Segelflug aber soll das Flugzeug mit stillgesetztem Motor möglichst ohne
Beeinträchtigung durch das Triebwerk fliegen können.
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Seit dem Bestehen dieser Flugzeugkategorie sind viele Lösungen für
den Antrieb eines Motorseglers vorgeschlagen und auch ausgeführt worden. An einfachsten
ist esX Motor und Propeller in der Rumpfspitze anzubringen. Diese Lösung ist für
den Segelflug schlecht Einmal behindert die lange und bei Boxermotoren breite Rumpfnase
die Sicht und dann stört der stillstehende Propeller die Strömung um den Rumpf .
Der Propeller selbst hat großen Eigenwiderstand. Man hat deshalb Verstellpropeller
vorgesehen bei denen nan den Blattwinkel auf Segelstellung bringen
kann.
Diese Propeller sind teuer. Auch ist der Propeller an der Rumpfspitze der Bodenberührung
stark ausgesetzt.
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Um die aerodynamische Güte beim Segelflug nicht zu verschlechtern,
wurden Motorsegler gebaut, bei denen der Motor mit dem Propeller über dem Rumpf
hinter der Kabine angeordnet ist. Motor und Propeller lassen sich in den Rumpf einfahren.
Die Of£nung wird mit Klappen verschlossen- Nachteile dieser Anordnung sind die starke
Lastigkeitsänderung des Flugzeuges und der Widerstand des Motors im Kraftflug. Man
hat deshalb vorgeschlagen, den Motor hinter der Kabine fest einzubauen und nur den
Arm mit dem Propeller aus- bzw. einzuschwenken, wobei die Verbindung zwischen Motorabtrieb
und Propellerantrieb mit einem Kreuzgelenk hergestellt ist. Dieses vermeidet die
Nachteile der vorhergenannten Ausführung Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß eine
lärmdämpfende Auspuffanlage mit weniger Platzbeschränkung gebaut werden kann, als
dann1 wenn der Motor im freien Luftstrom sitzt und eingefahren werden muß.
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Beide letztgenannten Anordnungen haben aber gemeinsam, daß heim Kraftflug
ein starkes kopflastiges Moment entsteht. Dieser Nachteil wird durch die Tendenz
zu noch starkeren Motoren noch großer. Stärkere Motore geben nicht nur mehr Schub,
sie verlangen auch des Wirkungsgrades wegen größere Propeller, was wiederum den
Hebelarm, an dem der Schub angreift, vergrößert. Ein stillstehender Propeller erzeugt
eine Wirbelschleppers die zum Schütteln des Seitenleitwerkes führen kann.
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Es sind auch Motorsegler mit zwei Propellern gebaut worden, bei denen
die Motore mit Propellern vor jeder Tragfläche oder eine Motorgondel fur jeden Motor
mit Propellern beiderseits
am Rumpf angebracht wurden. Nachteile
der ersteren Lösung sind, daß die Kabine in der Propellerebene liegt und daß die
Strömung um das Flügelprofil durch die Motorgondel gestört wird. Die zweite Lösung
bringt durch die Motorgondel zusätzlichen Widerstand. Eine Ausführung, bei der jeder
Motor in der Fläche liegt und die Propeller in Schlitzen in der Fläche drehen, hat
wegen der Lärmentwicklung keine Aussicht auf Erfolg. Eine andere Ausführung ist
bekanntgeworden, bei der ein einziger Motor im Rumpf zwei Propeller antreibt, die
an der Flinterkante der Tragflächen gelagert sind. Zur Widerstandsverminderung wurden
die Propeller gefaltet. Der Nachteil dieser Anordnung liegt darin, daß einmal der
Propeller von verwirbelter Luft angeströmt wird, wodurch er unruhig läuft und mehr
Lärm entwickelt, dann ist diese Anordnung auf Schulterdecker beschränkt, weil sonst
die Bodenfreiheit des Propellers nicht mehr gegeben ist. Die Propeller sind sehr
stark durch Steine gefährdet, die vom Fahrwerk hochgeschleudert werden.
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Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsart
für Motorsegler zu zeigen, bei der die Nachteile der zuvorgenannten Antriebsanordnungen
nicht oder nur vermindert auftreten, darüber hinaus aber im Hinblick auf Lärmminderung
und Leichtbauweise Vorteile bringt.
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Irfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein einziger
zentraler Antriebsmotor vorgesehen ist, der zwei Propeller antreibt. Diese zwei
Propeller liegen im ausgefahrenen Zustand beiderseits des Rumpfrückens oder seitlich
des Rumpfes und können so im nahezu stöhrungsfreien Luftstrom arbeiten. Sie sind
an Schwenkarmen angebracht, die es gestatten, die Propoller in den Rumpf einzuschwenken.
Ein dem Motor nachgeschaltetes
Getriebe hat zwei Abtriebe. An jedem
Abtrieb ist ein Kreuzgelenk angebracht, das in jeder Stellung des Propellerarmes
eine formschlüssige Verbindung zwischen Getriebe und Propellerantrieb gewährleistet.
Die Schwenkarme sind zweckmäßig in Achszapfen gelagert, deren geometrische Achse
den Drehpunkt des Kreuzgelenkes schneidet.
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Die Vorteile dieser Anordnung sind, daß einmal die Hochlage des Propellerschubes
über dem Flugzeugschwerpunkt wesentlich vermindert wird, d.h. bei geeigneter --Ausführung
um etwa 40 % bis 50 % eines entsprechenden Einzelpropellers, daß bei gleichem Wirkungsgrad
der Propellerdurchmesser nur 70 % eines entsprechenden Einzelpropellers beträgt,
was größere Drehzahl und somit geringere Kräfte in den Antriebselementen und folglich
Leichtbau bedeutet, und daß der Propellerlärm kleiner ist, weil die Blattspitzengeschwindigkeit
kleiner gehalten werden kann und die Propellerleistungsbelastung nur halb so groß
ist.
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Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel zeigt einen Motorsegler,
bei dem der Motor (1) hinter der Kabine angebracht ist. Hinter dem Motor ist ein
Zahnflachriemengetriebe (2), das die Drehzahl des Motors - in vorliegendem Beispiel
50 PS bei 6000 1/min - auf 2500 1/min an den Getriebeabgängen herabsetzt. Getriebeabgangsdrehzahl
ist gleich der Drehzahl der zwei Propeller (3, 4) von 1,2 m Durchmesser. Zwischen
den Getriebeabgängen und den Propellerarmen (5, 6) sind Kreuzgelenke (7, 8) angebracht.
An den Flanschen der Kreuzgelenke sitzen die unteren Riemenscheiben (9, 10) für
den Propellerantrieb, der an den Schwenkarmen angebracht ist. Die oberen Riemenscheiben
(11, 12) sitzen auf der Propellerachse. Die
unteren und die oberen
Riemenscheiben sind paarweise mit Zahnflachriemen verbunden. Werden die Propellerarme
nach hinten in den Rumpf eingeschwenkt, dann bleibt die formschlüssige Verbindung
zwischen Getriebe und Propeller erhalten. Damit die Riemen nicht im Propellerwind
flattern, sind sie in U-Profilen geführt, die in die ztweiteilig ausgeführten Schwenkarme
integriert sind.