DE4406662A1

DE4406662A1 - Propeller drive clutch for gliders

Info

Publication number: DE4406662A1
Application number: DE19944406662
Authority: DE
Inventors: Alfred Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2014-03-02
Also published as: DE4406662C2

Abstract

A swivel arm (5) swivelable upwards into a drive position and retractable into rest position, carries the propeller and contains a belt driven by the engine (2). On the engine output shaft (6) is located a centring bolt (17) and a clutch drum (18). In the working position the swivel arm fits on one hand onto the centring bolt via a centring sleeve (23), and on the other hand engages a clutch face (19) of the clutch drum via follower segments. Pref. the centring sleeve is freely rotatably mounted in the clutch centre part.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung für einen Propellerantrieb in einem Segelflugzeug, wobei ein zwischen einer hochgeschwenkten An triebsstellung und einer eingeklappten Stellung bewegbarer Schwenkarm den Propeller trägt und einen von einem Motor angetriebenen Antriebs riemen aufweist.The invention relates to a clutch for a propeller drive in a glider, where a between a swung up An drive position and a folded position movable swivel arm carries the propeller and a motor-driven drive has straps.

Zur Geringhaltung des Luftwiderstandes bei abgeschaltetem Hilfsantrieb sind einklappbare Propeller bekannt. Dabei bereiten die Gespannthaltung des Antriebsriemens und eine sichere Kupplung Pro bleme.To keep the air resistance low when the Auxiliary drive retractable propellers are known. The prepare Tension of the drive belt and a safe coupling Pro bleme.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung der Kupplung, daß dieselbe sowohl bei stillstehendem als auch bei laufendem Motor eingerückt werden kann und außerdem eine Freilauffunktion hat, ohne daß ein Eingriff in die Spannung des Antriebsriemens erforderlich ist.The object of the invention is such a design of the clutch, that the same both with the engine stopped and running can be engaged and also has a freewheel function without that an intervention in the tension of the drive belt is required.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf der Abtriebswelle des Motors ein Zentrierbolzen und eine Kupplungstrommel sitzen und daß der Schwenkarm in Arbeitsstellung einerseits mit einer Zentrierhülse auf dem Zentrierbolzen sitzt und andererseits über Mit nehmersegmente mit einer Kupplungsfläche der Kupplungstrommel in Ein griff steht.This object is achieved according to the invention in that on the Output shaft of the motor, a centering pin and a clutch drum sit and that the swivel arm in the working position on the one hand with a Centering sleeve sits on the centering pin and on the other hand via Mit slave segments with a clutch surface of the clutch drum in one handle stands.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als das Einrücken der Kupplung von der Drehung der Abtriebswelle unab hängig ist. Die Zentrierung der Kupplung und der Kraftschluß sind auf gesonderte Bauelemente aufgeteilt. Somit kann der Motor bereits früh zeitig zum Warmlaufen gestartet werden. Der Schwenkarm wird erst un mittelbar mit Beginn des Motorfluges hochgeschwenkt. Die Kupplung kommt im wesentlichen selbsttätig und drehzahlabhängig in Eingriff, so daß die Kraftübertragung ganz gezielt eingesetzt werden kann. Dieses ist besonders bei Flugwettbewerben wichtig.The invention differs from the prior art in that as the engagement of the clutch is independent of the rotation of the output shaft is pending. The centering of the clutch and the frictional connection are open separate components divided. So the engine can start early be started early to warm up. The swivel arm is only un indirectly swung up at the start of the powered flight. The coupling comes into engagement automatically and speed-dependent, so that the power transmission can be used very specifically. This is particularly important in flight competitions.

Zur Laufsicherheit der Kupplung ist vorgesehen, daß die Zentrier hülse in einem Kupplungsherz frei drehbar gelagert ist.For the running safety of the clutch it is provided that the centering sleeve is freely rotatable in a coupling heart.

Ein sicherer Kraftschluß in der Kupplung wird dadurch erreicht, daß in dem Kupplungsherz mehrere Mitnehmersegmente oder Bremsbacken schwenkbar angeordnet sind.A secure frictional connection in the clutch is achieved that in the coupling heart several driver segments or brake shoes are pivotally arranged.

Eine gleichmäßige Kraftübertragung sowie eine Stoßabsorption und eine Freilauffunktion wird dadurch erreicht, daß Druckfedern die Bremsbacken im Einkuppelsinn vorspannen.Uniform power transmission and shock absorption and a freewheeling function is achieved in that compression springs Preload brake shoes in the engagement direction.

Ein störungsfreies Einkuppeln wird dadurch gewährleistet, daß zur Begrenzung der radialen Ausschwenkung die Bremsbacken mit Anschlag stiften an einem Flansch eines Anschlagtellers anliegen.A trouble-free engagement is ensured by the fact that Limitation of the radial swing out of the brake shoes with stop pins rest on a flange of a stop plate.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:An embodiment of the invention is described with reference to FIG the drawings are explained in which:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Hilfsantriebs, Fig. 1 is a schematic illustration of the auxiliary drive,

Fig. 2 einen Axialschnitt nach der Linie II-II in Fig. 3 und Fig. 2 is an axial section along the line II-II in Fig. 3 and

Fig. 3 einen Radialschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2. Fig. 3 is a radial section along the line III-III in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Segelflugzeugrumpf 1. Hinter der nicht dargestellten Pilotenkanzel ist ein Hilfsantrieb mit einem Motor 2 angeordnet. An einem Ansatz des Motorblocks befindet sich eine Stel leinheit 3 mit einem Schwenklager 4, in dem ein Schwenkarm 5 schwenk bar ist. Eine Abtriebswelle 6 des Motors 2 treibt über eine noch in Einzelheiten zu beschreibende Kupplung 7 eine in dem Schwenkarm 5 ge lagerte Treibwelle 8 an. Die Treibwelle 8 treibt über einen Riemen 9 eine Welle 10 an, auf der ein Propeller 11 sitzt. Ein Ansatz 12 des Motors 2 trägt einen Spindelmotor 13 zum Antrieb einer Gewindespindel 14. Mittels eines Spindelgetriebes 16 kann der Schwenkarm 5 in Rich tung des Doppelpfeils 15 ein- und ausgeschwenkt werden. Bei der Schwenkbewegung bleibt der Riemen 9 immer in gleicher Spannung. Fig. 1 shows diagrammatically a sail fuselage 1. An auxiliary drive with a motor 2 is arranged behind the pilot's cockpit, not shown. At one end of the engine block there is a setting unit 3 with a pivot bearing 4 in which a pivot arm 5 can be pivoted. An output shaft 6 of the motor 2 drives a drive shaft 8 mounted in the swivel arm 5 via a clutch 7 to be described in detail below. The drive shaft 8 drives a shaft 10 via a belt 9 , on which a propeller 11 is seated. A shoulder 12 of the motor 2 carries a spindle motor 13 for driving a threaded spindle 14 . By means of a spindle gear 16 , the swivel arm 5 can be swiveled in and out in the direction of the double arrow 15 . During the swiveling movement, the belt 9 always remains in the same tension.

Der Kraftschluß zwischen dem Motor 2 und der Welle 8 wird über die Kupplung 7 hergestellt, die bei der Schwenkbewegung getrennt bzw. eingerückt wird. Die Kupplung 7 hat auch eine Freilauffunktion. Die Kupplung 7 kann bei laufendem Motor 2 also bei sich drehender Ab triebswelle 6 eingerückt werden. Damit kann der Motor 2 bei noch ein geschwenktem Schwenkarm 5 warmlaufen, so daß der Luftwiderstand auf dem geringem Wert für den Segelflug bleibt. Der Schwenkarm 5 wird erst bei unmittelbarem Bedarf des Hilfsantriebs und damit bei Beendigung der Segelflugphase ausgeschwenkt.The frictional connection between the motor 2 and the shaft 8 is produced via the clutch 7 , which is separated or engaged during the pivoting movement. The clutch 7 also has a freewheeling function. The clutch 7 can thus be engaged with the engine 2 running while the drive shaft 6 is rotating. This allows the engine 2 to warm up while the swivel arm 5 is still pivoted, so that the air resistance remains at the low value for gliding. The swivel arm 5 is only swiveled out when the auxiliary drive is required immediately and thus when the gliding phase has ended.

Die Kupplung 7 wird jetzt in Einzelheiten anhand der Fig. 2 und 3 erläutert.The clutch 7 will now be explained in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

Die Abtriebswelle 6 endet in einen Zentrierbolzen 17, der konisch und ballig ausgeführt ist, damit die Kupplung die Schwenkbewegung des Schwenkarms nicht behindert. Außerdem sitzt auf der Abtriebswelle 6 drehfest eine Kupplungstrommel 18 mit einer konischen Kupplungsfläche 19.The output shaft 6 ends in a centering pin 17 , which is conical and spherical, so that the coupling does not hinder the pivoting movement of the pivot arm. In addition, a clutch drum 18 with a conical clutch surface 19 sits on the output shaft 6 in a rotationally fixed manner.

Ein Kupplungsherz 20 sitzt mit einer Buchse 21 auf der Treibwelle 8 und ist durch eine Keilverbindung 22 kraftschlüssig gekoppelt. Das Kupplungsherz 20 stützt sich mit einer Zentrierhülse 23 auf dem Zen trierbolzen 17 ab. Die Zentrierhülse 23 ist mit Hilfe eines Kugella gers 24 innerhalb des Kupplungsherzens 20 frei drehbar angeordnet.A coupling heart 20 is seated on the drive shaft 8 with a bushing 21 and is non-positively coupled by means of a wedge connection 22 . The coupling heart 20 is supported with a centering sleeve 23 on the Zen trierbolzen 17 . The centering sleeve 23 is arranged with the help of a Kugella gers 24 freely rotatable within the coupling heart 20 .

Von dem Kupplungsherz 20 stehen in gleichen Winkelabständen drei Paare von Augen 26 mit Durchgängen für Lagerbolzen 27 ab. Auf jedem Lagerbolzen 27 sitzt schwenkbar ein Mitnehmersegment oder eine Brems backe 25. Jede Bremsbacke 25 trägt einen Bremsbelag 28, der mit der Kupplungsfläche 19 der Kupplungstrommel 18 in Eingriff kommt. Jeweils in einer zugeordneten Kammer 30 des Kupplungsherzens 20 sitzt eine Druckfeder 29, die die betreffende Bremsbacke 25 in Eingriffsrichtung vorspannt. Außerdem sitzt an jeder Bremsbacke 25 ein Anschlagstift 31.Three pairs of eyes 26 with passages for bearing bolts 27 protrude from the coupling heart 20 at equal angular intervals. On each bearing pin 27 a driver segment or a brake shoe 25 is pivotally seated. Each brake shoe 25 carries a brake pad 28 , which comes into engagement with the clutch surface 19 of the clutch drum 18 . In each case in an associated chamber 30 of the clutch heart 20 there is a compression spring 29 which prestresses the brake shoe 25 in question in the direction of engagement. In addition, a stop pin 31 is located on each brake shoe 25 .

Die Anschlagstifte 31 stehen an einem Anschlagteller 32 an, der drehfest mit der Treibwelle 8 verbunden ist. Ein ringförmiger Flansch 33 des Anschlagteller 32 begrenzt die Bewegung der Anschlagstifte 31 und dadurch die radiale Ausschwenkung der Bremsbacken 25. So läßt sich insbesondere verhindern, daß die Bremsbacken 25 in ausgekuppeltem Zu stand inkontrolliert ausgeschwenkt werden. Eine sichere Einführung der Bremsbacken 25 in die Kupplungstrommel 18 ist durch diese Bewegungsbe grenzung immer gewährleistet.The stop pins 31 are against a stop plate 32 which is rotationally fixed to the drive shaft 8 is connected. An annular flange 33 of the stop plate 32 limits the movement of the stop pins 31 and thereby the radial swiveling out of the brake shoes 25 . In particular, this can prevent the brake shoes 25 from being swung out in an uncontrolled state in the disengaged state. A safe introduction of the brake shoes 25 into the clutch drum 18 is always guaranteed by this limit motion.

Schließlich ermöglicht ein Bremsschuh 34 einer in Einzelheiten nicht dargestellten Feststellbremse die Feststellung des Propellers bzw. das Abbremsen der Propellerdrehung.Finally, a brake shoe 34 of a parking brake, not shown in detail, enables the propeller to be locked or the propeller rotation to be braked.

Der Motor 2 kann jederzeit und unabhängig von der Stellung des Schwenkarms 5 gestartet werden. Der Motor 2 kann im Leerlauf warmlau fen. Ein Hochschwenken des Schwenkarms 5 und ein Einkuppeln ist zu jedem Zeitpunkt möglich. Die Zentrierung der Kupplung ist durch die Ausbildung des Zentrierbolzens 17 und der Zentrierhülse 23 gesichert, so daß die Kupplung schlagfrei und stoßfrei arbeitet. Die Kraftüber tragung erfolgt unabhängig von der Zentrierung über die Kupplungstrom mel 18 und die Bremsbacken 25, die durch die Druckfedern 29 im Sinne eines Kraftflusses zum Propeller vorgespannt sind. Die Druckfedern 29 bewirken eine Freilauffunktion des Propellers. Dieses ist auch für eine gleichmäßige Drehung wichtig, da ein solcher Motor insbesondere bei niedrigen Drehzahlen ungleichförmig läuft. Diese Ungleichförmig keiten werden durch die Freilauffunktion der Kupplung ausgeglichen.The engine 2 can be started at any time and regardless of the position of the swivel arm 5 . The engine 2 can warmlau fen at idle. Swiveling up the swivel arm 5 and engaging is possible at any time. The centering of the coupling is ensured by the design of the centering bolt 17 and the centering sleeve 23 , so that the coupling works without impact and bumps. The power transmission takes place regardless of the centering on the clutch current mel 18 and the brake shoes 25 , which are biased by the compression springs 29 in the sense of a power flow to the propeller. The compression springs 29 bring about a freewheeling function of the propeller. This is also important for smooth rotation because such a motor runs unevenly, especially at low speeds. These non-uniformities are compensated for by the clutch's freewheel function.

Claims

1. Coupling for a propeller drive in a glider, wherein a pivotable arm between a swiveled drive position and a folded position supports the propeller and has a drive belt driven by a motor, characterized in that on the output shaft ( 6 ) of the motor ( 2 ) Zen trierbolzen ( 17 ) and a clutch drum ( 18 ) sit and that the swivel arm ( 5 ) sits in the working position on the one hand with a centering sleeve ( 23 ) on the centering pin ( 17 ) and on the other hand with driver segments ( 25 ) with a coupling surface ( 19 ) Clutch drum ( 18 ) is engaged.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the Zen trier sleeve ( 23 ) in a coupling heart ( 20 ) is freely rotatable.

3. Coupling according to claim 1 or 2, characterized in that in the coupling heart ( 20 ) a plurality of driver segments ( 25 ) or brake shoes are pivotally arranged.

4. Coupling according to claim 3, characterized in that Druckfe ( 29 ) bias the brake shoes ( 25 ) in the engagement direction.

5. Coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that to limit the radial pivoting the brake shoes ( 25 ) with stop pins ( 31 ) on a flange ( 33 ) of a stop plate ( 32 ).