DE3144112C2

DE3144112C2 - "Antrieb für einen Hubschrauber"

Info

Publication number: DE3144112C2
Application number: DE19813144112
Authority: DE
Inventors: Dieter 6052 Mühlheim Schlüter
Original assignee: Individual
Current assignee: Robbe-Modellsport 6424 Grebenhain De GmbH
Priority date: 1981-11-06
Filing date: 1981-11-06
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE3144112A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Hubschrauber, insbesondere Modellhubschrauber, Geräteträger od.dgl., mit einem Motor, einer Kupplung, einem zwischen dieser und einer Hauptrotorwelle und einer Heckrotorantriebswelle angeordneten Getriebe sowie mit einer Anlasserwelle. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Kupplung abtriebsseitig ein Zahnrad (Stirnrad, Ritzel) aufweist und daß ein Zahnrad (Stirnrand) auf der Hauptrotorwelle und ein Kronenrad auf der Antriebswelle für den Heckrotor mit dem Zahnrad an der Kupplung kämmen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Hubschrauber, insbesondere Modellhubschrauber, Geräteträger od. dgl., mit einem Motor, einer Kupplung, einem zwischen dieser und der Hauptrotorwelle sowie der Heckrotorwelle angeordneten Getriebe sowie mit einer Anlasserwelle.

Derartige Antriebe sind bei Modellhubschraubern bekannt und erfordern bei der Montage die Einhaltung sehr enger Toleranzen. Bereits geringe Fluchtungsfehler in der aus Motorabtriebswelle, Schwungscheibe, Kupplung und Anlasserwelle bestehenden Kette führen dazu, daß ein unruhiger Lauf entsteht Ferner ist die Übertragung der Antriebsleistung des Motors im Bereich des Getriebes von der Motorabtriebswelle auf die Hauptrotorwelle und die Heckrotorwelle aufwendig und erfordert mehrere Stufen. Dabei kommt hinzu, daß die Achsen der Hauptrotorwelle und der Heckrotorantriebswelle um 90° zueinander liegen. All dies führt dazu, daß für den Antrieb ein erheblicher Aufwand erforderlich ist

Ausgehend von den obigen Überlegungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb in besonders einfacher Bauweise zu schaffen, so daß bei der Montage nicht enge Toleranzen eingehalten werden müssen und auch bei großen Montagetoleranzen eine einwandfreie Funktion sichergestellt ist

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Kupplung abtriebsseitig ein Zahnrad in Gestalt eines Stirnrades aufweist und daß ein weiteres Zahnrad (Stirnrad) aus der Hauptrotorwelle und ein Kronenrad auf der Antriebswelle für den Heckrotor mit dem Zahnrad an der Kupplung kämmen. Das Getriebe des erfindungsgemäßen Antriebs umfaßt somit unmittelbar im Bereich des Verbrennungsmotors nur noch 3 Zahnräder und ist daher außerordentlich einfach und unkompliziert Hierbei kommt noch hinzu, daß die Verwendung eines Kronenrades als Antriebszahnrad für die Heckrotorantriebswelle sehr große Montagetoleranzen zuläßt, weil sich ein Kronenrad einwandfrei unter verschiedenen Winkeln zur Achse des antreibenden Ritzels einbauen läßt, ohne daß die Funktion dadurch beeinträchtigt würde. Die erfindungsgemäßen Merkmale erlauben daher eine starke Vereinfachung der gesamten Antriebskomponenten des Hubschraubers und bringen große Erleichterungen bei der Montage mit sich.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Hubschraubers mit erfindungsgemäßem Antrieb;

so F i g. 2 eine prinzipmäßige Detailansicht des Antriebes in größerem Maßstab;

F i g. 3 eine Seitenansicht der Schwungscheibe sowie einen Schnitt durch die Kupplung und
F i g. 4 eine Draufsicht auf die Kupplungsscheibe.

Ein insbesondere als Modellhubschrauber, Geräteträger od. dgl. verwendbarer Hubschrauber 1 gemäß F i g. 1 umfaßt ein Grundgestell 2 und eine Karosserie 3, an denen ein Antrieb 4 sowie eine Steuerung 5 für den Hauptrotor 6 und den Heckrotor 7 angeordnet sind. Die Steuerung 5 ist nicht Gegenstand der Erfindung und wird daher im folgenden auch nicht weiter beschrieben. Sie entspricht an sich bekannten Steuerungen.

Das Grundgestell 2 weist zwei Seitenplatten 8 auf, zwischen denen der Antrieb 4 gelagert ist. Dieser Antrieb umfaßt als Motor beispielsweise einen üblichen Verbrennungsmotor 9, von dessen Abtriebswelle ein Lüfterrad 10, eine Schwungscheibe 11 sowie die Kupplungsscheibe 12 einer Kupplung 13 unmittelbar ange-

trieben werden. Der Motor 9 ist zusammen mit dem Lüfterrad 10 und der Schwungscheibe 11 als eine Baueinheit an den Seitenplatten 8 befestigt F>;st verbunden mit der Kupplungsscheibe 12 ist andererseits eine Anlasserwelle 14, die an ihrem der Kupplungsscheibe 12 abgewandten Ende 15 einen Anlasserkonus 16 trägt und ihrerseits zwischen den Seitenplatten 8 gelagert ist

Zur Übertragung des Drehmomentes vom Verbrennungsmotor 9 auf die Kupplungsscheibe 12 dienen stiftförmige Mitnehmer 17 an der einen Stirnfläche 18 der Schwungscheibe 11.

Diese Mitnehmer i7 liegen im Betrieb in Bohrungen 19 der Kupplungsscheibe 12 Vorzugsweise ist der Durchmesser der Bohrungen 19 etwas größer als der Durchmesser der stiftförmigen Mitnehmer 17.

Während die Schwungscheibe 11 starr mit der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors 9 verbunden ist, greifen die Mitnehmer 17 ständig lose in Jie einen größeren Durchmesser aufweisenden Bohrungen 19 der Kupplungsscheibe 12 Herstellungsungenauigkeiten wirken sich daher nicht aus.

Die Kupplungsscheibe 12 besteht zweckmäßigerweise aus einem Kunststoff.

Zweckmäßig ist schließlich, wenn die Schwungscheibe 11 drei stiftförmige Mitnehmer 17 aufweist und entsprechend viele Bohrungen gleichmäßig verteilt auf gleichem Radius in der Kupplungsscheibe 12 angeordnet sind, wie aus F i g. 4 hervorgeht

Die Kupplung 13 ist eine Fliehkraftkupplung, deren Kupplungsscheibe 12 ein im wesentlichen kreisförmiger Kupplungskörper mit drei segmentförmigen Backen 20 ist, die einstückig mit dem Narbenteil 21 verbunden sind. Zur Erzeugung der Backen 20 dienen längs Kreissehnen verlaufende, an den achsparallel liegenden Bohrungen 19 endende Schlitze. Je nach der Materialstärke des Steges 23 zwischen der Bohrung 19 und dem jeweils benachbarten Schlitz 22 fassen die Backen 20 aufgrund der Verformung durch die Fliehkraft bei jeweils bestimmten Drehzahlen.

Die Kupplungsscheibe 12 weist schließlich noch eine Mittelbohrung 24 für die Anlasserwelle 14 sowie eine quergerichtete Ausnehmung 25 zur Befestigung der Anlasserwelle 14 auf. Die Anlasserwelle 14 trägt hierzu einen Querstift 26 (F i g. 3), der in zusammengebautem Zustand in der Ausnehmung 25 liegt

In F i g. 3 sind schließlich die Schwungscheibe 11 und die Kupplung 13 nur zur Darstellung der stiftförmigen Mitnehmer an der Schwungscheibe 11 auseinandergerückt dargestellt. Während des Betriebes liegen die Mitnehmer 17 ständig in den Bohrungen 19. Ferner greift ein Zentrierstück 27, das sich einstückig an der Kupplungsscheib 12 befindet, ständig in eine Bolvung 28, die zwischen den Mitnehmern 17 in der Schwungscheibe 11 angeordnet ist

Der eigentliche Kupplungsvorgang erfolgt bei bestimmten Drehzahlen zwischen den Backen 20 der Kupplungsscheibe 12 und einer diese übergreifenden Kupplungsglocke 29. Die Kupplungsglocke 29 ist frei drehbar auf der Anlasserwelle 14 mit Hilfe eines Lagers, beispielsweise eines Nadellagers 30 gelagert. Die Anlasserwelle 14 ist ihrerseits wiederum in Lagerblöcken 31 und 32 gelagert, die mit Hilfe von Schrauben an den Seitenplatten 8 des Grundgestells 2 befestigt sind.

Mit der abtriebsseitig angeordneten Kupplungsglocke 29 ist ferner ein Zahnrad 33 fest verbunden. Dieses Zahnrad 33 ist ein Ritzel bzw. Stirnrad, das mit Hilfe des gleichen Nadellagers 30 auf der Anlasserwelle 14 gelagert ist

Die Kupplungsglocke 29 besteht vorzugsweise aus Aluminium und ist innen im Angriffsbereich der Backen 20 der Kupplungsscheibe 12 unbeschichtet Die aus

ίο Kunststoff bestehende Kupplungsscheibe 12 wirkt mit der aus Aluminium bestehenden Kupplungsglocke 29 unmittelbar zusammen.

Das Zahnrad 33 ist in die Nabe 34 der Kupplungsglocke 29 eingepreßt bzw. dort in geeigneter Weise un- verrückbar gesichert Gemäß der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform befindet sich das Nadellager 30 vollständig in einer Bohrung 35 des Zahnrades 33. Das Zahnrad 33 trägt die Kupplungsglocke 29, und zwischen dem Zahnrad 33 und der diesem zugewandten Stirnfläche 36 der Kupplungsscheibe 12 befinden sich ein Distanzring 37 und eine Distanzscheibe 38. Der Distanzring 37 stützt zugleich die Kupplungsglocke 29 ab.
Das Zahnrad 33 an der Kupplungsglocke 29 treibt ein Zahnrad 39 bzw. Stirnrad 39 an, welches fest auf der Hauptrotorwelle 40 angeordnet ist Das Zahnrad 33 treibt somit die Hauptrotorwelle 40 unmittelbar an, die achsparallel in Lagerblöcken 41 und 42 gelagert ist

Ferner greift ein am Ende 43 der Heckrotorantriebswelle 44 angeordnetes Kronenrad 45 in die Verzahnung des Zahnrades 33. Die Achse 46 der Heckrotorantriebswelle 44 steht senkrecht auf der Achse 47 des Zahnrades 33. In Anbetracht der bei Kronenrädern möglichen Verzahnung ist eine genaue Einhaltung der Lage und Richtung der beiden Achsen 46 und 47 jedoch nicht notwendig. Hier sind große Toleranzbereiche zulässig.

Auch die Heckrotorantriebswelle 44 ist in wenigstens einem Lagerblock 48 gelagert, der sich zwischen den Seitenplatten 8 befindet Weitere Lagerpunkte sind in der Nähe des Heckrotors angeordnet und in den Figuren nicht dargestellt

Das Zentrierstück 27 an der Kupplungsscheibe 12 greift nur wenig in die Bohrung 28 der Schwungscheibe 11. In der Bohrung 28 ist daher noch ausreichend Platz für eine Mutter 49, die die Schwungscheibe 11 am freien Ende 50 der Motorabtriebswelle hält.

Das Zahnrad 33 an der Kupplungsglocke 29 ist das einzige und gemeinsame Antriebsrad für das Stirnrad 39 der Hauptrotorwelle 40 und das Kronenraad 45 an der Heckrotorantriebswelle 44. Dieser geringe, getriebetechnische Aufwand in Verbindung der sehr einfach aufgebauten Kupplung 13 ergeben einen insgesamt außerordentlich geringen antriebstechnischen Aufwand, der sowohl zu einer Vereinfachung bei der Montage und Demontage führt als auch sehr wenig störanfällig ist

Lagermäßig bilden ferner der Motor 9, seine Antriebswelle und das Lüfterrad 10 mit der Schwungscheibe 11 eine Einheit. Die Kupplung 13 und das Zahnrad 33 sind unabhängig vom Motor gelagert. Beide Einheiten sind im Bereich es angetriebenen Kupplungsteiles 12 zwar formschlüssig, jedoch nicht starr und somit lose verbunden. Hierdurch gleichen sich ebenfalls Fluchtui.gsfehler selbsttätig aus.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb für einen Hubschrauber, insbesondere Modellhubschrauber, Geräteträger od. dgl, mit einem Motor, einer Kupplung, einem zwischen dieser und einer Hauptrotorwelle und einer Heckrotorantriebswelle angeordneten Getriebe sowie mit einer Anlasserwelle, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kupplung (13) abtriebsseitig ein Zahnrad (33) aufweist und

daß ein (weiteres) Zahnrad (39) auf der Hauptrotorwelle (40) und ein Kronenrad (45) auf der Antriebswelle (44) für den Heckrotor (7) mit dem Zahnrad (33) an der Kupplung (13) kämmen.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der das Zahnrad (33) aufweisende, abtriebsseitige Kupplungskörper eine Kupplungsglocke (29) ist,

daß die Anlasserwelle (14) die Kupplungsglocke (29) durchgreift und

daß die Kupplungsglocke (29) auf der Anlasserwelle

(14) gelagert ist

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlasserwelle (14) drehfest mit dem antriebsseitigen Kupplungskörper (12) der Kupplung (13) verbunden ist

4. Antrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Spiel zwischen dem antriebsseitigen Kupplungskörper (12) und dem drehfest, jedoch nicht starr mit ihm verbundenen, motorseitigen Antriebsteilen vorhanden ist

5. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kupplungskörper (12) eine Kupplungsscheibe mit längs Kreissehnen verlaufenden, an achsparallel liegenden Bohrungen (19) endenden Schlitzen (22) ist und

daß Mitnehmer (1.7) von der antreibenden Welle her lose in die Bohrungen (19) greifen.

6. Antrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsglocke (29) und das Zahnrad (33) mit einem gemeinsamen Nadellager (30) auf der Anlasserwelle (14) gelagert sind.

7. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kupplungsscheibe (12) einstückig ein in die Schwungscheibe (11) greifendes Zentrierstück (27) aufweist und

daß an der Schwungscheibe (11) die in die Kupplungsscheibe (12) greifenden Mitnehmer (17) angeordnet sind.

8. Antrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlasserwelle (14) durch die Kupplungsglocke (29) in eine Mittelbohrung (24) in der Kupplungsscheibe (12) greift und dort mittels eines in einer radialen Ausnehmung (25) angeordneten Querstiftes (26) gegen Drehung gesichert ist.