DE2911801A1

DE2911801A1 - Aircraft propulsion system with foldable propeller - has rigid blades on hub hinged to shaft with spring pulling hinge closed

Info

Publication number: DE2911801A1
Application number: DE19792911801
Authority: DE
Inventors: Hardo Dipl Ing Wiemer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1980-10-16

Abstract

The propulsion system with a foldable propeller, partic. for motorised glider has a rigid blade unit (5) fixed to a hub (2) connected to the propeller shaft (1) by a hinge joint (3), the blade axis (6) being perpendicular to that of the hinge. A tension spring (8) across the hinge tends to tilt the propeller until blade- and shaft-axes (6,7) are nearly parallel, with one tip (13) resting against a (fixed or movable) stop (9). This movement can be either automatic or arbitrarily controllable, with a locking mechanism. Mass balance about the shaft axis is provided by aerofoil-shaped adjustable counter-weights (11) on the propeller-hub assembly.

Description

Propellerantrieb mit einklappbarem Propeller Propeller drive with retractable propeller

Die Erfindung betrifft einen Propellerantrieb, insbesondere einen Flugzeugpropellerantrieb, bei dem der einteilige, 2-blättrige Propeller im Ruhezustand in Längsrichtung der Propeller-Antriebswelle einklappt, während er im Motorbetrieb ausklappt.The invention relates to a propeller drive, in particular one Aircraft propeller drive in which the one-piece, 2-bladed propeller is in the idle state in the longitudinal direction of the propeller drive shaft collapses while it is in engine operation unfolds.

Es sind bereits Faltpropeller, insbesondere in Zusammenhang mit Motorseglern, bekannt geworden, bei denen sich die beiden Blatthälften zur Längsrichtung der Propeller Antriebswelle hin einfalten ( z.B. OS 2421627 ). Bei diesen Propellern werden die einzelnen Blatthälften um eine bei der Blattwurzel angeordnete querliegende Achse verschwenkt.There are already folding propellers, especially in connection with motor gliders, become known in which the two blade halves to the longitudinal direction of the propeller Fold in the drive shaft (e.g. OS 2421627). With these propellers, the individual leaf halves around a transverse axis located at the leaf root pivoted.

Ein Federzug sorgt in Ruhestellung dafür, daß die beiden Blatthälften um diese Achse etwa parallel zur Antriebsachse liegend ausgerichtet werden. Im Arbeitszustand werden die Blatthälften entgegen der Federkraft durch die Fliehkraft sowie die am Propeller angreifenden Luftkra"fte aufgerichtet.In the rest position, a spring balancer ensures that the two halves of the blade be aligned about this axis lying approximately parallel to the drive axis. In working condition the blade halves are counter to the spring force by the centrifugal force and the am Propeller attacking air force erect.

Zweck der Konstruktion ist es, den Luftwiderstand des stehenden Propellers auszuschalten und damit dem Segelflugzeug nahezu gleich gute Gleiteigenschaften zu geben wie einem Segelflugzeug ohne diesen Hilfsantrieb.The purpose of the construction is to reduce the air resistance of the stationary propeller off and thus the glider has almost the same good gliding properties to give like a glider without this auxiliary drive.

Ein Nachteil bei dieser Art Faltpropeller besteht in der aufwendigen und kostspieligen Bauweise. Unter anderem müssen die Einzelblätter sehr genau gefertigt und ausgewuchtet werden. Wegen geringer Stückzahlen ergeben sich hohe Herstellungskosten, die sich bei einer Propelleränderung - z.B. mit einer Änderung der Steigung oder des Durchmessers - besonders stark bemerkbar machen.A disadvantage of this type of folding propeller is that it is expensive and expensive construction. Among other things need the cut sheets be manufactured and balanced very precisely. Due to small numbers high manufacturing costs, which are incurred when changing the propeller - e.g. with a Change in pitch or diameter - make it particularly noticeable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Kostennachteile durch Entwicklung eines Klappmechanismusses zu vermeiden, mit dessen Hilfe ein normaler, starrer, zweiblättriger, kostengünstig hergestellter Propeller so eingeklappt werden kann, daß die gleichen Vorteile wie mit zweiteiligen Faltpropellern bezüglich Luftwiderstand in Ruhestellung erreicht werden.The invention is based on the object of these cost disadvantages To avoid the development of a folding mechanism, with the help of which a normal, rigid, two-bladed, inexpensive manufactured propeller can be folded in this way that the same advantages as with two-part folding propellers in terms of air resistance can be reached in rest position.

Auf der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigen Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht mit dem Propeller in Ruhestellung, Figur 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht mit dem Propeller in Arbeitsstellung und Figur 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht mit dem Propeller in Arbeitsstellung.On the attached drawing is an embodiment of the subject of the invention shown schematically, namely Figure 1 shows a partially sectioned side view with the propeller in the rest position, Figure 2 is a partially sectioned side view with the propeller in the working position and FIG. 3 is a partially sectioned plan view with the propeller in working position.

Die o.g. Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebswelle (1) und die Propellernabe (2) über ein Drehgelenk (3) miteinander verbunden sind, derart, daß der auf der Propellernabe (2) im rechten Winkel zur Gelenkachse (4) befestigte starre Propeller (5) mit der Propellerlängsachse (6) nahezu parallel zur Achse (7) der Antriebswelle geklappt werden kann. Weiterhin besteht die Erfindung darin, daß der Propeller (5) im Ruhezustand über eine starre oder verstellbare federzugartige Vorrichtung (8) in diese Parallelstellunggezogen wird, und daß mit Hilfe eines starren oder verstellbaren Anschlags (9) der Winkel (10) zwischen Propellerlängsachse (6) und Achse (7) der Antriebswelle festgelegt werden kann.The above-mentioned object is achieved according to the invention in that the drive shaft (1) and the propeller hub (2) are connected to one another via a swivel joint (3), in such a way that the one on the propeller hub (2) at right angles to the joint axis (4) attached rigid propeller (5) with the propeller longitudinal axis (6) almost parallel can be folded to the axis (7) of the drive shaft. The invention also exists in that the propeller (5) in the rest state via a rigid or adjustable spring-loaded type Device (8) is pulled into this parallel position, and that with the help of a rigid or adjustable stop (9) of the angle (10) between the propeller longitudinal axis (6) and axis (7) of the drive shaft can be set.

Schließlich besteht die Erfindung noch darin, daß die Propellernabe (2) mit verstellbaren, strömungsgünstig verkleideten Gegengewichten (11, 12) versehen ist, die einen Massenausgleich zu der bezüglich der Achse (7) außermittig liegenden Einheit, bestehend aus Propeller (5) und Propellernabe (E)I ergeben.Finally, the invention consists in that the Propeller hub (2) provided with adjustable, aerodynamically clad counterweights (11, 12) which is a mass balance to the eccentric with respect to the axis (7) Unit consisting of propeller (5) and propeller hub (E) I.

Nach Anlassen des Motors und Drehen der Antriebswelle findet eine Ausschwenkbewegung dadurch statt, daß die von der Achse (7) weiter entfernte Propellerspitze (13) eine stärkere Fliehkraft entwickelt, als die entgegengesetzte Spitze (14). Die Ausschwenkbewegung endet in der durch die Fliehkraft automatisch fixierten Arbeitsstellung, in der die Propellerlängsachse und die Antriebswelle einen nahezu rechten Winkel bilden. In dieser Stellung können vom Propeller sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragen werden.After starting the engine and turning the drive shaft, a Swiveling movement instead of the fact that the propeller tip which is further away from the axis (7) (13) develops a stronger centrifugal force than the opposite tip (14). The pivoting movement ends in the working position automatically fixed by the centrifugal force, in which the propeller longitudinal axis and the drive shaft form an almost right angle form. In this position, both tensile and compressive forces can be exerted by the propeller be transmitted.

Die Vorteile dieser Erfindung im einzelnen liegen darin, daß der einteilige, zweiblättrige Propeller (5) mit Hilfe des Drehgelenks (3) in eine mindestens ebenso strömungsgünstige bzw. widerstandsarme Ruhestellung gebracht wird, wie eine zweiteilige Klappschraube.The advantages of this invention in detail are that the one-piece, two-bladed propeller (5) with the help of the swivel joint (3) in at least one Flow-favorable or low-resistance rest position is brought, like a two-part Folding screw.

Mit Hilfe der federzugartigen Vorrichtung (8) wird die Ruhestellung nach Abschalten des Antriebsmotors automatisch erreicht.The rest position is achieved with the aid of the spring-loaded device (8) reached automatically after switching off the drive motor.

Durch den oben beschriebenen Anschlag (9) wird ein Winkel (10) festgelegt. Dessen Größe und die Größe des Federrückstellmoments sind entscheidend für die Drehzahl, bei der der Propeller durch die Fliehkraft entgegen der Federkraft in die Arbeitsstellung geschwenkt wird. Durch Veränderung des Federrückstellmoments oder des Anschlagwinkels wird auch die Ausklappdrehzahl verändert, d.h.The stop (9) described above defines an angle (10). Its size and the size of the spring return torque are decisive for the speed, in which the propeller by the centrifugal force against the spring force in the working position is pivoted. By changing the spring return torque or the stop angle the unfolding speed is also changed, i.e.

es kann erreicht werden, daß bei Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors noch kein Ausschwenken erfolgt. Als Vorteile ergeben sich ein vermindertes Drehmoment beim Anlassen und geringere Probleme mit der Leerlaufzündeinstellung. Mit Hilfe der Gegengewichte (11, 12 ) wird die Unwucht der Propellernabeneinheit in eingeklapptem Zustand und während des Ausschwenkens in Arbeitsstellung vermieden und die Lager (14) der Antriebswelle entlastet.it can be achieved that at idle speed of the drive motor no pivoting has yet taken place. The advantages are reduced torque when starting and minor problems with the idle ignition setting. With With the help of the counterweights (11, 12), the imbalance of the propeller hub unit in folded state and avoided during pivoting into working position and the bearings (14) of the drive shaft are relieved.

Ein großer Vorteil an der gesamten Konstruktion ist darin zu sehen, daß durch den einteiligen, starren Propeller (5) in der Arbeitsstellung sowohl Zug-als auch Druckkräfte übertragen werden können.A big advantage of the entire construction can be seen in the fact that that by the one-piece, rigid propeller (5) in the working position, both pull and compressive forces can also be transmitted.

Claims

Claims: 1. Propeller drive, in particular aircraft propeller drive, characterized in that the drive shaft (1) and the propeller hub (2) over a swivel joint (3) are connected to each other in such a way that the one on the hub (2) Rigid two-bladed propellers attached at right angles to the hinge axis (4) (5) can be folded so that its longitudinal axis (6) and the axis (7) of the drive shaft run almost parallel.

2, propeller drive according to claim 1, characterized in that the propeller hub (2) and propeller (5) form an inseparable unit.

3. Propeller drive according to claim 1, characterized in that a Pull-spring-like device (8) the pivoting movement of the propeller (5) in a parallel position caused when the drive comes to a standstill.

4. Propeller drive according to claim 1, characterized in that the Pivoting movement through an arbitrarily operated, lockable adjustment mechanism is hinged.

5. Propeller drive according to claim 3, characterized in that the Pivoting movement of the propeller (5) in a parallel position by means of a rigid stop (9) is limited.

6. Propeller drive according to claim 3, characterized in that the Stop (9) is adjustable in height and lateral distance from the joint axis (4).

7. Propeller drive according to claim 1, characterized in that the Propeller hub with adjustable, aerodynamically shaped counterweights (11, 12) is provided, which has a mass balance to the eccentric with respect to the axis (7) lying unit, consisting of propeller (5) and propeller hub (2).

8. Propeller drive according to claim 2, characterized in that the non-detachable unit of propeller (5) and propeller hub (2) with non-detachable counterweights (11,12) is provided, which balances the mass of the unit formed by the propeller (5) and propeller hub (2), with respect to the axis (7).