DE330185C - Antriebsvorrichtung fuer Luftfahrzeuge mit mehreren Motoren und mehreren Propellern - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 11. DEZEMBER 1920

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JKi 330185-KLASSE 77h GRUPPE

Gaston Rose in Paris.

Die neuere Entwicklung des Luftschiff- und Flugzeugbaues hat dazu geführt, die Fahrzeuge mittels zweier Propeller anzutreiben, die in gleicher Achse hintereinander angeord-S net sind und von zwei Motoren in Umlauf gesetzt werden. Eine solche Anordnung gestattet nicht nur eine Verstärkung des Antriebes, sondern gibt auch die Möglichkeit) die Fahrt beim Versagen eines Motors fortzusetzen. Dabei ist aber Voraussetzung, daß jeder Propeller unabhängig von seinem Motor bewegt wird; sind beispielsweise die beiden Propeller, wie bekannt, mit den sich entgegengesetzt drehenden Teilen eines und des-

x5 selben Umlaufsmotors verbunden, so bleiben beim Versagen des Motors selbstverständlich beide Propeller stehen.

Nun stößt aber die Verwirklichung eines Antriebes mit zwei oder gar mehreren unabhängig wirkenden Motorpropellergruppen praktisch auf große Schwierigkeiten, wenn an die Sicherheit des Antriebes hohe Forderungen gestellt werden. Bei den zur Zeit bekannten Anordnungen sind die Motoren in der Regel unterhalb der Drehachse der Propeller eingebaut und mit diesen durch je eine Kettenübertragung verbunden. ' Daß keiner der beiden Motoren seinen Propeller unmittelbar antreibt, muß aber als ein wesentlicher Mangel angesehen werden. Jede Übertragungsvorrichtung, welche die periodisch erfolgenden, stoßweise wirkenden Triebkräfte eines Explosionsmotors auf einen Maschinenteil von bedeutendem Trägheitsvermögen, wie dies der Propeller ist, weiterzuleiten hat, er- < leidet beständig hammerschlagartige Stöße und ist somit der Gefahr eines Bruches stark ausgesetzt; ein solcher Bruch könnte zufolge widriger Umstände gleichzeitig bei beiden motorischen Gruppen eintreten. Andererseits ist auch die Möglichkeit, die Motoren abseits der Propeller anzuordnen, nicht immer gegeben, insbesondere nicht bei Flugzeugen; hier wird es sich meist empfehlen, sowohl die Motoren als auch die Propeller in gleicher Achse hintereinander anzuordnen, was auch hinsichtlich der Verringerung des Fahrwiderstandes vorteilhafter ist. Dann erhöhen sich aber die Konstruktionsschwierigkeiten, denn es gilt für den äußeren Propeller einen geeigneten Antrieb zu finden, der nicht um den inneren Propeller herumgreift.

Es sind zur Zeit niur zwei Vorschläge für derartige Anordnungen bekannt geworden. Bei der einen Konstruktion sitzt der äußere Propeller auf einem kurzen Wellenstückj das durch die Nabe des inneren Propellers hindurchragt, und beide Propeller empfangen die Bewegung mittels Rädergetriebe von seitlich angeordneten Wellen, die ihrerseits mittels Freilaufgetriebe von beiden Motoren zugleich angetrieben werden. Zufolge der Einschaltung dieser Getriebe kann zwar beim \ , Versagen des einen Motors der andere un- ■' gehindert weiter arbeiten, allein es besteht der Nachteil, daß dann diesem Motor der Gegendruck der doppelten Widerstandsfläche aufgebürdet ist, so daß er langsamer, also mit schlechterem Wirkungsgrad als vorher, laufen muß, wo er noch durch die Leistung des anderen Motors unterstützt war. Überdies ist auch bei dieser Anordnung für keine der bei-

den Motorpropellergruppen ein unmittelbarer Antrieb vorhanden und da das in den Freilaufgetrieben vorhandene Spiel besonders schädlich wirkt, so machen sich die Mangel der mittelbaren Kraftübertragung in -diesem Falle besonders stark geltend¹. Will man die Hintereinanderlagerung der Propeller und Motoren dazu ausnutzen, um wenigstens für eine motorische Gruppe unmittelbaren Antrieb herzustellen, so liegt es nahe, den inneren der beiden Propeller mit dem ihm benachbarten äußeren Motor unmittelbar zu verbinden; dann bleibt nichts anderes übrig, • als in der Achse dieser Gruppe eine Welle anzuordnen, welche den Antrieb des anderen Motors auf den äußeren Propeller überträgt. Diese Anordnung entspricht dem zweiten bekannten Vorschlag. Die Überlegung zeigt aber, daß diese Anordnung für feststehende Kurbelmotoren gänzlich unmöglich und für Umlaufsmotoren nur dann zu verwirklichen ist, wenn diese ein anderes Getriebe an Stelle des normalen Kurbeltriebwerkes enthalten.

Die vorliegende Erfindung enthält nun eine Lösung der Aufgabe, die gegenüber den bisherigen Vorschlägen insofern fortschrittlich ist, als sie in jedem Fall, und zwar bei Benutzung normaler Explosionsmotoren unmittelbaren Antrieb mindestens hinsichtlich eines von zwei oder mehreren hintereinander angeordneten Propellern gestattet, gleichgültig, ob sämtliche Motoren gleichachsig zu den Propellern angeordnet sind! oder nicht. Kommen Umlaufsmotoren zur Anwendung, so können gegebenenfalls sämtliche unstarren Übertragungen zwischen den Propellern und Motoren vermieden werden. Dieser Erfolg wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß entgegen der naheliegenden Anordnung nicht der innere, sondern der äußere Propeller durch unmittelbare Verbindung mit den umlaufenden Teilen des äußeren Motors angetrieben wird, während! der andere oder jeder weitere Propeller auf der Welle dieser Gruppe lose drehbar angeordnet und je nachdem durch eine Umführung oder unmittelbar mit seinem unabhängig arbeitenden Motor in Verbindung gesetzt ist; dabei befinden sich der oder die inneren Propeller, je nachdem der äußere Motor fliegend angeordnet oder in das Fahrzeug eingebaut ist, auf der inneren Kurbelverlängerung dieses Motors oder zwischen demselben und seinem Propeller.

Die Zeichnungen zeigen als Beispiele vier verschiedene Anordnungen für den Fall, daß zwei hintereinander angeordnete Propeller zur Verwendung kommen, die von zwei in gleicher Achse mit den Propellern angeordneten Motoren unabhängig angetrieben -werden. Es ist angenommen daß der ganze Antrieb in das vordere Ende des Rumpfgestelles eines Flugzeuges eingebaut ist und daß die beiden motorischen Gruppen im entgegengesetzten Drehsinne umlaufen.

In allen Fällen bezeichnet α den inneren, b den äußeren Propeller, ferner A den zum ersteren und B den zum letzteren gehörigen Motor. Es ist nun gemäß der Erfindung die Anordnung jedesmal so getroffen, daß der äußere Propeller b von seinem Motor B durch unmittelbare Verbindung angetrieben wird. j Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sitzt der Propeller b auf dem Ende einer Welle V-, die an dem Zylinderstern des Umlaufsmotors B angeschlossen ist; eine Hohlwelle a¹ ist auf die Welle b¹ zwischen dem Propeller b und dem Motor B aufgesetzt und empfängt ihren Antrieb von einer außerhalb der Motoren angeordneten Welle a°, die beispielsweise durchKettenübertragungen einerseits mit dem Zylinderstern des Umlaufsmotors A und anderseits mit der genannten Hohlwelle α¹ in Verbindung steht. Die rückwärtigen Teile der Kurbelwellen der beiden Motoren sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise am Rumpfgestell fest gelagert; sie sind im übrigen hohl ausgebildet und stellen eine Verbindung zwischen den Vergasern A^₁ B² und den Kurbel- go kammern der Umlaufsmotoren her. Die kurze Hohlwelle o¹ wird zweckmäßig in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise durch ein geeignetes Lager abgestützt.

Bei dieser Ausführungsform können an Stelle von Umlaufsmotoren auch Motoren mit festen Zylindern Verwendung finden, in welchem Falle der äußere Propeller b unmittelbar auf die Kurbelwelle des Motors B aufgesetzt und die Übertragungswelle a° an die Kurbelwelle des Motors A angeschlossen wird; ferner brauchte der Motor A nicht gleichachsig zu den Propellern angebracht au werden.

Die Anordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 veranschaulichten hauptsächlich dadurch, daß auch der Antrieb des inneren Propellers α seitens des Motors A durch starre Verbindung bewerkstelligt wird. Zu diesem Zweck ist die den inneren Propeller α tragende Hohlwelle α¹ mittels einer Trommel α¹⁰ oder auch eines Armsterns ö. dgl. mit den umlaufenden Zylindern des zugehörigen Motors A verbunden; die Trommel o. dgl. umfaßt den Motor B und greift an dem rückwärtigen Ende der Hohlwelle α¹ an, die im übrigen, wie vorher, zweckmäßig durch eine Lagerung abgestützt ist. Diese Ausführungsform setzt natürlich die Benutzung von Umlaufsmotoren und die gleichachsige Aneinanderreihung der Propeller und Motoren voraus; auch sind in diesem Falle

die feststehenden Kurbelwellen beider Motoren . zu einer gemeinsamen Welle zu vereinigen, die, wie vorher, an ihrem rückwärtigen Ende mit dem Fahrzeuggestell verbunden wird. Wenn beide Motoren durch gesonderte Vergaser gespeist werden, so empfiehlt es sich, den Vergaser B² in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise vor dem Motor B anzuordnen; es kann aber auch ein gemeinschaftlicher Vergaser vorgesehen sein.

Fig. 3 und 4 zeigen schließlich Ausführungsformen, bei welchen entweder nur der äußere' Motor B oder beide Motoren fliegend angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht, nicht mur den äußeren Propeller b unmittelbar mit den rotierenden Teilen B¹ des Motors B₁ sondern auch den Propeller α unmittelbar mit den rotierenden Teilend¹ des Motors A zu verbinden. Hierzu dienen die Hohlwellen b¹ bzw. ä¹, von denen die erstere auf dem vorderen Teil der feststehenden Kurbelwelle c, die letztere auf dem sich rückwärtig erstreckenden Teil derselben aufgesetzt ist. Die Kurbelwelle c ist im übrigen beiden Motoren gemeinschaftlich und ist wiederum an dem in das Gestell hineinragenden Ende festgelagert; hier ist der gemeinschaftliche Vergaser A", B² angeibracht, der die Motoren durch zwei gesonderte Kanäle der Kurbelwelle speist. Die Anordnung nach Fig. 4 unterscheidet - sich nur dadurch, daß auch der Motor A sich außerhalb des Flugzeuggestelles befindet; sie ist aber weniger bedeutsam als die in Fig.· 3 veranschaulichte Ausführungsform, bei welcher das Gewicht der gesamten motorischen Gruppe an einer zwischen, dem Propeller α und dem Motor A₁ also in der Nähe des Schwerpunktes der Maschinengruppe befindlichen Stelle durch eine geeignete Lagerung abgefangen werden kann. Wenn also bei unsanften Landungen erhebliche Massenkräfte auftreten, so werden sie bei der Anordnung nach Fig. 3 in vollkommen ausreichender Weise durch diese Unter-Stützung der Maschinengruppe aufgenommen und die Kurbelwelle c wird nicht übermäßig auf Biegung beansprucht.

Wenn mehr als zwei, z. B. drei gleichachsig hintereinander angeordnete Propeller zur Anwendung kommen, so erfolgt die Anordnung bei den verschiedenen Ausführungsformen in jeweils entsprechender Weise; ζ. B. würde bei der Konstruktion nach Fig. i eine weitere Umführungsleitung aP und! bei der Bauart nach Fig. 2 eine weitere Trommel α¹⁰ zugefügt werden, während^ bei der Ausführungsform· nach Fig. 3 zwei der Motoren fliegend anzuordnen wären.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Antriebsvorrichtung für Luftfahrzeuge mit mehreren Motoren und mehreren Propellern, bei der die letzteren gleichachsig hintereinander angeordnet sind¹, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Propeller durch unmittelbare Verbindung von den 'Umlaufenden Teilen des ihm zunächst liegenden Motors angetrieben wird und daß der andere oder jeder der weiteren Propeller, je nachdem der äußere Motor fliegend angeordnet oder in das Fahrzeug eingebaut ist, auf der inneren Kurbelwellenverlängerung dieses Motors oder zwischen demselben und seinem Propeller lose drehbar aufgesetzt und je nachdem unmittelbar oder durch eine Umführung von je einem besonderen weiter im Innern des Fahrzeuges eingebauten Motor derart unabhängig angetrieben ist, daß jede Motorpropellergruppe unbeeinflußt von den übrigen arbeitet.
2. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 mit zwei gleichachsig angeordneten Umlaufsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß der eine fliegend und der andere innerhalb des Fahrzeuges auf gemeinsamer, fest gelagerter Kurbelwelle derart angeordnet ist, daß der Schwerpunkt der gesamten Antriebsvorrichtung in oder nahezu in den fest abgestützten Teil der Kurbelwelle fällt.
3. 3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem inneren Propeller und dem umlaufenden Teil des zugehörigen inneren Motors durch ein aus einer Trommel, einem Armstern ο. dgl. bestehendes Gehäuse gebildet wird, welches den Motor des äußeren Propellers bzw. bei mehr als zwei Propellern die Motoren und Trommeln, Armsterne

   o. dgl. der weiter außen angeordneten Propeller umfaßt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.