DE4426403C1

DE4426403C1 - Auxiliary power plant for glider

Info

Publication number: DE4426403C1
Application number: DE19944426403
Authority: DE
Inventors: Rudolf Klimpke
Original assignee: CONZELMANN MODELLTECHNIK
Current assignee: CONZELMANN MODELLTECHNIK
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1994-07-26
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2014-07-27

Abstract

The glider has an airscrew (5) with foldable blades (6,7). The folded blades lie in the axial direction of the aircraft and the airscrew can be withdrawn through a closable aperture (2) in the nose or rear of the aircraft fuselage. The airscrew is rotatably fixed on a slide (12) movable in the fuselage (1) and displaceable by a force transmission component. The force transmission component is a spindle (13) and at its front and rear ends has a free run (14,15) for the slide. The slide is located in a housing (8) longitudinally displaceably and in screw form. The force transmission component is drivable by an electric motor (21) or an IC engine.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Segelflugzeug mit einer Luftschraube mit klappbaren Blättern, wobei die Blätter der Luftschraube in Achsrichtung des Segelflugzeugs klappbar sind, wobei die Luftschraube durch eine verschließbare Öffnung am Bug oder Heck des Rumpfes des Flugzeugs einziehbar ist, und die Luftschraube an einem im Rumpf verfahrbaren Schieber drehbar befestigt ist, der mittels eines Kraftübertragungselements verfahrbar ist.The invention relates to a drive for a glider with a propeller with foldable blades, the Leaves of the propeller in the axial direction of the glider are foldable, the propeller through a lockable opening at the bow or stern of the fuselage Aircraft is retractable, and the propeller on one in Fuselage slider is rotatably attached to the can be moved by means of a force transmission element.

Derartige Antriebe für Segelflugzeuge sind aus der DE 32 40 995 A1 bekannt. Diese Antriebe werden eingesetzt, wenn keine Thermik vorhanden ist oder die vorhandene Thermik ungenügend ist, um das Flugzeug zumindest auf gleicher Höhe zu halten. Außerdem können derartige Antriebe zum Starten des Flugzeugs benutzt werden. Diese Flugzeuge sind dann unabhängig von einer Winde oder einem Schleppflugzeug, über die sie üblicherweise in die Luft befördert werden. Während des Segelfluges wird der Antrieb abgeschaltet und die Blätter eingeklappt. Bei dem bekannten Antrieb wird der Propeller über eine manuell zu betätigende Schubstange ausgeschoben bzw. eingezogen, was als zu umständlich angesehen wird. Such drives for gliders are from DE 32 40 995 A1 known. These drives are used when none Thermal is present or the existing thermal is insufficient is to keep the plane at least at the same height. Such drives can also be used to start the aircraft to be used. These aircraft are then independent of a winch or a tow plane over which they are usually carried into the air. During the The glider is switched off and the blades folded. In which Known drive, the propeller is operated manually operating push rod pushed out or retracted what is considered too cumbersome.

Aus der DE 29 24 104 A1 ist ein Motorsegler bekannt geworden, bei dem der Propeller durch einen Spalt zwischen Rumpf und Nase des Flugzeugs ausfahrbar ist. Aus der DE 42 31 676 C1 ist ein Motorsegelflugzeug bekannt geworden, bei dem der Propeller über Seilzüge aus dem Heck des Flugzeugs ausfahrbar sind. Eine derartige Konstruktion ist aufwendig und anfällig für Störungen und insbesondere kaum für den Modellbau verwendbar.A motor glider is known from DE 29 24 104 A1 become, in which the propeller through a gap between The fuselage and nose of the aircraft can be extended. From DE 42 31 676 C1 a motor glider has become known at that of the propeller via cables from the rear of the aircraft are extendable. Such a construction is complex and prone to interference and especially hardly to the Model building usable.

Ausgehend von der DE 32 40 995 A1 liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für Segelflugzeuge bereitzustellen, der einfach bedienbar ist.The invention is therefore based on DE 32 40 995 A1 based on the task of propelling a glider to provide, which is easy to use.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kraftübertragungselement eine Spindel ist und an ihrem vorderen und hinteren Ende einen Freilauf für den Schieber aufweist.This object is achieved in that the Power transmission element a spindle is and on their front and rear ends a freewheel for the Has slide.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Segelflugzeuges mit einem Antrieb, der mittels des einen Freilauf aufweisenden Kraftübertragungselements in Form einer Spindel kann der Propeller bequem ohne manuelle Betätigung verschoben werden, was vor allem bei Modellflugzeugen, die ferngesteuert sind, von großem Vorteil ist. The inventive design of the glider with a drive by means of a freewheel having power transmission element in the form of a spindle the propeller can be comfortably without manual operation to be moved, which is especially the case Model aircraft that are remotely controlled are a great advantage is.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Öffnung am Bug durch einen verfahrbaren Spinner verschließbar ist. Dieser Spinner dient als Rumpfspitze und ist nicht starr mit dem Rumpf verbunden sondern läßt sich vom Rumpf entfernen. Über diesen Spinner wird die Bugöffnung des Rumpfes nach dem Einfahren des Antriebs verschlossen, so daß die ursprüngliche Strömungscharakteristik des Flugzeugs wieder hergestellt ist. Eine verschließbare Rumpfspitze bei einem Klapp-Propeller ist aus der DE 29 24 104 A1 bekannt.In a further development it is provided that the opening on Bow can be closed by a movable spinner. This spinner serves as the fuselage tip and is not rigid with connected to the fuselage but can be removed from the fuselage. The bow opening of the fuselage after the Retracted drive closed so that the original flow characteristic of the aircraft again is made. A lockable fuselage tip on one Folding propeller is known from DE 29 24 104 A1.

Vorteilhaft gibt der Spinner in ausgefahrener Stellung eine im wesentlichen ringförmige Austrittsöffnung für die aus dem Rumpf auszufahrenden und aufzuklappenden Flügel frei. Durch diese ringförmige Austrittsöffnung können die Flügel beim Ausfahren des Antriebs aus dem Rumpf ins Freie gelangen, indem sie den Rumpf verlassen und hinter dem Spinner radial ausfahren.The spinner advantageously gives one in the extended position essentially annular outlet opening for the from the Fuselage extendable and unfolded wings free. By this ring-shaped outlet opening can the wings Extend the drive out of the fuselage, by leaving the fuselage and radial behind the spinner extend.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Luftschraube an einem im Rumpf verfahrbaren Schieber drehbar befestigt. Über diesen Schieber wird die Luftschraube von ihrer Ruhelage in ihre Arbeitslage innerhalb des Rumpfes verschoben, wobei in der Ruhelage die eingeklappten Flügel sich ebenfalls innerhalb des Rumpfes befinden. In der Arbeitslage befinden sich die Flügel außerhalb des Rumpfes und stehen zur Rumpflängsachse ab. Eine solche Propeller-Lagerung ist durch die DE 32 40 995 A1 bekannt.According to a preferred embodiment, the Propeller rotates on a slide that moves in the fuselage attached. The propeller from their rest position in their working position within the fuselage moved, with the folded wings in the rest position are also inside the fuselage. In the Working position, the wings are outside the fuselage and protrude from the longitudinal axis of the fuselage. Such propeller storage is known from DE 32 40 995 A1.

Anstelle eines längsverschieblichen Schiebers kann der Antrieb auch mit einem schraubenförmig bewegbaren Schieber versehen sein. Die Antriebskraft auf dem Schieber erfolgt über eine Gewindezugspindel.Instead of a longitudinally movable slide, the Drive also with a screw-shaped movable slide be provided. The driving force on the slide is via a threaded pull spindle.

Als Antriebsaggregate können neben Elektromotoren auch Verbrennungsmotoren mit gegebenenfalls Übersetzungsgetrieben verwendet werden.In addition to electric motors, the drive units can also be Internal combustion engines with, if necessary, transmission gears be used.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Antriebs beschrieben, wobei ein Längsschnitt sowie einzelne Bauteile dargestellt sind.The invention will be in the following Description with reference to the drawing based on a particularly preferred embodiment of the Drive described according to the invention, wherein a longitudinal section and individual Components are shown.

Der nur andeutungsweise dargestellte Rumpf 1 eines Modellsegelflugzeugs oder eines manntragenden Großseglers weist eine Bug-Öffnung 2 auf, die durch eine Rumpfspitze oder einen Spinner 3 verschließbar ist. Dabei schließt sich der Spinner 3 strömungsoptimiert an den Rumpf 1 an. Innerhalb des Rumpfes 1 befindet sich ein insgesamt mit 4 bezeichneter Antrieb für eine Luftschraube 5 mit klappbaren Blättern 6 und 7. Der Antrieb 4 besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen Gehäuse 8, welches heckseitig mit einer Platte 9 verschlossen ist. Innerhalb des Gehäuses 8 befindet sich ein Getriebe 10 für einen Propellerantrieb 11. Dieser Propellerantrieb 11 ist z. B. ein Elektromotor mit einer Leistung von etwa 1 kW. Am bugseitigen Ende des Gehäuses 8 ist ein topfförmiger Schieber 12 erkennbar. Die Lage dieses Schiebers 12 entspricht nahezu der Arbeitslage, in der die Luftschraube 5 aus dem Rumpf 1 ausgefahren und die Blätter 6 und 7 ausgeklappt sind. Die in der Zeichnung dargestellte Lage der Blätter 6 und 7 stellt eine Zwischenlage dar.The fuselage 1 of a model glider or a tall sailing ship carrying only a man has a bow opening 2 , which can be closed by a fuselage tip or a spinner 3 . The spinner 3 adjoins the fuselage 1 in a flow-optimized manner. Inside the fuselage 1 there is a drive, generally designated 4 , for an air screw 5 with foldable blades 6 and 7 . The drive 4 consists essentially of a tubular housing 8 , which is closed at the rear with a plate 9 . A gear 10 for a propeller drive 11 is located within the housing 8 . This propeller drive 11 is, for. B. an electric motor with an output of about 1 kW. At the bow end of the housing 8 , a cup-shaped slide 12 can be seen . The position of this slide 12 almost corresponds to the working position in which the propeller 5 is extended from the fuselage 1 and the blades 6 and 7 are folded out. The position of the sheets 6 and 7 shown in the drawing represents an intermediate layer.

Der Schieber 12 ist mit einer Gewindezug-Spindel 13, die oberhalb des Längsschnitts nochmals separat dargestellt ist, verbunden. Die Gewindezug-Spindel 13 weist an ihrem bugseitigen Ende einen ersten Bereich 14 und in ihrem hinteren Bereich einen zweiten Bereich 15 auf, in denen das dazwischenliegende Gewinde 16 abgedreht ist. Diese Bereiche 14 und 15 stellen die Endlagen des Schiebers 12 dar. Der Schieber 12 ist mit einer Gewindebohrung 17 versehen, in welche das Gewinde 16 der Gewindezug-Spindel 13 eingreift. Durch Drehung der Gewindezug-Spindel 13 kann also der Schieber 12 zwischen den Bereichen 14 und 15 verschoben werden. Dies erfolgt dadurch, daß das heckseitige Ende der Gewindezug-Spindel 13 an einer Gummikupplung 18 und diese über eine Distanzwelle 19 an der Welle 20 eines Servomotors 21 befestigt ist. Über den Servomotor 21 kann die Gewindezugspindel 13 in beide Richtungen angetrieben werden. Auf diese Weise kann der Schieber 12, innerhalb des Gehäuses 8, zwischen seinen beiden Endlagen verschoben werden. Die Endstellungen nimmt der Schieber 12 dann ein, wenn die Gewindebohrung 17 aus dem Gewinde 16 in die Bereiche 14 bzw. 15 rutscht. Wird der Servomotor 21 dann in die andere Drehrichtung angetrieben, klinkt die Gewindebohrung 17 wieder in das Gewinde 16 ein und der Schieber 12 wird in Richtung seiner anderen Endstellung bewegt. Der Servomotor 21 kann auch direkt an der Stirnseite des Gehäuses 8 angeflanscht sein, wobei sich dann die Kupplung 18 im Gehäuse 8 befindet.The slide 12 is connected to a threaded spindle 13 , which is again shown separately above the longitudinal section. The threaded pull spindle 13 has a first region 14 at its bow end and a second region 15 in its rear region, in which the thread 16 lying therebetween is turned off. These areas 14 and 15 represent the end positions of the slide 12. The slide 12 is provided with a threaded bore 17 into which the thread 16 of the threaded spindle 13 engages. By rotating the threaded spindle 13 , the slide 12 can thus be moved between the areas 14 and 15 . This is done in that the rear end of the threaded spindle 13 is attached to a rubber coupling 18 and this via a spacer shaft 19 to the shaft 20 of a servo motor 21 . The threaded spindle 13 can be driven in both directions via the servo motor 21 . In this way, the slide 12 , within the housing 8 , can be moved between its two end positions. The slide 12 assumes the end positions when the threaded bore 17 slips out of the thread 16 into the regions 14 and 15 , respectively. If the servomotor 21 is then driven in the other direction of rotation, the threaded bore 17 clicks into the thread 16 again and the slide 12 is moved in the direction of its other end position. The servo motor 21 can also be flanged directly to the end face of the housing 8 , the coupling 18 then being located in the housing 8 .

Der Propellerantrieb 11 treibt über das Getriebe 10 eine Fernwelle 22 an, die unterhalb des Längsschnittes nochmals separat dargestellt ist. Die Fernwelle 22 ist an ihrem heckseitigen Ende mit einem Klemmschlitz 23 versehen, über den sie an einem Abtrieb 24 des Getriebes 10 befestigt werden kann. Der Klemmschlitz 23 hat den Vorteil, daß die Fernwelle 22 auf einfache Weise befestigt werden kann und außerdem dient der Klemmschlitz 23 als Rutschkupplung, z. B. bei blockierender Luftschraube 5. Das bugseitige Ende der Fernwelle 22 ist mit einem Abschnitt 25 mit einem bezüglich dem Rest der Fernwelle 22 geringfügig größeren Durchmesser versehen. Dieser Abschnitt 25 befindet sich in eingebautem Zustand der Fernwelle 22 und bei ausgefahrenem Schieber 12 in einem Hülsenfreilauf 26, so daß lediglich Drehbewegungen in einer Richtung auf die Luftschraube 5 übertragen werden. Der Hülsenverlauf 26 ist über ein Kugellager 33 im Schieber 12 drehbar gelagert. Zwischen dem Schieber 12 und dem Getriebe 10 ist eine Druckfeder 40 vorgesehen, in der die Fernwelle 22 sich befindet. Die Druckfeder 40 unterstützt den Ausschub des Schiebers 12.The propeller drive 11 drives a remote shaft 22 via the gear 10 , which is again shown separately below the longitudinal section. The remote shaft 22 is provided at its rear end with a clamping slot 23 , via which it can be attached to an output 24 of the transmission 10 . The clamping slot 23 has the advantage that the remote shaft 22 can be attached in a simple manner and also the clamping slot 23 serves as a slip clutch, for. B. with blocking propeller 5 . The bow end of the remote shaft 22 is provided with a section 25 with a slightly larger diameter than the rest of the remote shaft 22 . This section 25 is in the installed state of the remote shaft 22 and with the slider 12 extended in a sleeve freewheel 26 , so that only rotational movements in one direction are transmitted to the propeller 5 . The sleeve course 26 is rotatably mounted in the slide 12 via a ball bearing 33 . Between the slide 12 and the gear 10 , a compression spring 40 is provided, in which the remote shaft 22 is located. The compression spring 40 supports the extension of the slide 12 .

Der Hülsenfreilauf 26 befindet sich seinerseits in einem Preßsitz einer Propellernabe 27, an der die Blätter 6 bzw. 7 in Lagern 28 schwenkbar gelagert sind. Die Drehbewegung der Fernwelle 22 wird also erst dann auf die Propellernabe 27 übertragen, wenn sich der Schieber 12 in seiner vorderen Endstellung befindet, in der der Hülsenfreilauf 26 auf den Abschnitt 25 der Fernwelle 22 mit großem Durchmesser aufgeschoben ist. Befindet sich der Schieber 12 in einer andern Lage, dann liegt die Fernwelle 22 mit ihrem kleineren Durchmesser mit Spiel im Hülsenfreilauf 26 und kann somit keine Kraft auf die Propellernabe 27 übertragen.The sleeve freewheel 26 is in turn in a press fit of a propeller hub 27 , on which the blades 6 and 7 are pivotally mounted in bearings 28 . The rotational movement of the remote shaft 22 is therefore only transmitted to the propeller hub 27 when the slide 12 is in its front end position in which the sleeve freewheel 26 is pushed onto the section 25 of the remote shaft 22 with a large diameter. If the slide 12 is in a different position, then the remote shaft 22 with its smaller diameter lies with play in the sleeve freewheel 26 and can therefore not transmit any force to the propeller hub 27 .

Eine exakte vordere Endstellung des Schiebers 12 wird dadurch erzielt, daß in der Stirnseite 29 des Schiebers 12 im Bereich dessen Oberseite eine im wesentlichen V-förmige Kerbe 30 eingearbeitet ist, in welche ein am Gehäuse 8 angeordneter Stift 31 eingreift und den Schieber 12 zentriert und gegen Verdrehung fixiert, wenn der Schieber 12 seine vordere Endlage einnimmt.An exact front end position of the slide 12 is achieved in that a substantially V-shaped notch 30 is incorporated in the end face 29 of the slide 12 in the area of the upper side thereof, into which a pin 31 arranged on the housing 8 engages and centers the slide 12 and fixed against rotation when the slide 12 assumes its front end position.

Die Rückseite des Spinners 3 ist im wesentlichen konvex ausgeformt, so daß die aus dem Gehäuse 8 ausfahrenden und noch zusammengeklappten Blätter 6 und 7 mit ihren Längskanten 32 an der Rückseite des Spinners 3 entlanggleiten und von diesem aufgeklappt werden. Wenn der Propellerantrieb 11 eingeschaltet wird, öffnen sich die Blätter 6 und 7 aufgrund ihrer Fliehkraft vollständig und liegen nicht mehr am Spinner 3 an.The rear of the spinner 3 is essentially convex, so that the leaves 6 and 7 extending from the housing 8 and still folded slide with their longitudinal edges 32 along the rear of the spinner 3 and are opened by the latter. When the propeller drive 11 is switched on, the blades 6 and 7 open completely due to their centrifugal force and are no longer in contact with the spinner 3 .

In der Fernwelle 22 befindet sich eine rohrförmige Zwischenführung 34, die als Abstandshalter zwischen der Fernwelle 22 und einem Spinnerträger 35 dient, an dessen Vorderseite der Spinner 3 befestigt ist. Innerhalb des Spinnerträgers 35 befindet sich eine Spinner-Rückholvorrichtung 36, deren Vorderseite ebenfalls am Spinner 3 festgelegt ist. Die Rückseite ist mit einer Feder 37 versehen, die an einem Stift 38 eingehängt ist, der in etwa in der Mitte der Fernwelle 22 diese radial durchgreift. Die Fernwelle 22, die Zwischenführung 34, der Spinnerträger 35 und die Spinnerführung 36 sind koaxial ineinandergestreckt.In the remote shaft 22 there is a tubular intermediate guide 34 which serves as a spacer between the remote shaft 22 and a spinner support 35 , on the front of which the spinner 3 is fastened. Inside the spinner carrier 35 there is a spinner return device 36 , the front of which is also fixed to the spinner 3 . The rear is provided with a spring 37 which is suspended on a pin 38 which extends radially through the middle of the remote shaft 22 . The remote shaft 22 , the intermediate guide 34 , the spinner carrier 35 and the spinner guide 36 are coaxially stretched into one another.

Beim Einfahren des Schiebers 12 klappen die Blätter 6 und 7 nach vorne und können über die zwischen der Bugöffnung 2 und dem Spinner 3 sich befindende Austrittsöffnung 39 in den Rumpf 1 bzw. in das rohrförmige Gehäuse 8 eingefahren werden. Der Spinner 3 wird über die Spinnerrückführung 36 auf die Bugöffnung 2 zurückgezogen und verschließt diese vollständig.When the slide 12 is retracted, the blades 6 and 7 fold forward and can be inserted into the fuselage 1 or into the tubular housing 8 via the outlet opening 39 located between the bow opening 2 and the spinner 3 . The spinner 3 is pulled back over the spinner return 36 to the bow opening 2 and closes it completely.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Antriebs 4 können leistungsstarke Luftschrauben 5 mit großen Blättern 6 und 7 eingesetzt werden, ohne daß der Luftwiderstand bei stillstehendem Antrieb 4 vergrößert wird. Außerdem ist der erfindungsgemäße Antrieb 4 bei eingefahrener Luftschraube 5 nicht von außen sichtbar.Due to the inventive design of the drive 4 , powerful propellers 5 with large blades 6 and 7 can be used without increasing the air resistance when the drive 4 is at a standstill. In addition, the drive 4 according to the invention is not visible from the outside when the propeller 5 is retracted.

Claims

1. Drive for a glider with an propeller ( 5 ) with foldable blades ( 6 or 7 ), the blades ( 6 or 7 ) of the propeller ( 5 ) being foldable in the axial direction of the glider, with the propeller ( 5 ) through a closable opening (2) at the bow or stern of the hull (1) of the aircraft is retractable, and the propeller (5) is rotatably mounted on a movable in the hull (1) slide (12) which is movable by means of a force transmission element, characterized characterized in that the force transmission element is a spindle ( 13 ) and has at its front and rear ends a freewheel (area 14 and 15 ) for the slide ( 12 ).

2. Drive according to claim 1, characterized in that the slide ( 12 ) in a housing ( 8 ) is longitudinally displaceable or helically displaceable.

3. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the force transmission element can be driven by an electric motor ( 21 ) or an internal combustion engine.

4. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle ( 13 ) is connected to the drive ( 21 ) via an elastic element ( 18 ).

5. Drive according to claim 4, characterized in that the elastic element ( 18 ) is axially compressible or expandable.

6. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that a common drive for the carriage ( 12 ) and the propeller ( 5 ) is provided.

7. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that a separate drive ( 21 ) for the carriage ( 12 ) and a separate drive ( 11 ) for the propeller ( 5 ) are provided.

8. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that a return device ( 36 ) is provided for a spinner ( 3 ) closing the opening ( 2 ).