DE4426633A1 - Klapp-Propeller-Anordnung für Motorsegelflugzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klapp-Propeller-Anordnung für Motorsegelflugzeuge mit einem von einer Arbeitspo­ sition außerhalb in eine Ruheposition innerhalb eines verschließbaren Rumpfausschnitts des Flugzeugs ein­ schwenkbaren Propellerträger, einem mittels einer moto­ risch um eine Propellerachse antreibbaren Nabe am Pro­ pellerträger gelagerten, zwei um quer zur Propeller­ achse gerichtete Klappachsen verschwenkbare, in der ausgeklappten Stellung nach entgegengesetzten Seiten im wesentlichen radial von der Nabe abstehende und in der zusammengeklappten Stellung im wesentlichen gegensinnig parallel zueinander ausgerichtete Propellerblätter auf­ weisenden Propeller.

Es ist eine Klapp-Propeller-Anordnung dieser Art bekannt (DE-C 28 54 977), bei der die Propellerblätter des Klapp-Propellers um quer zur Propellerachse ausgerichte­ te Schwenkachsen um jeweils 90° gegeneinander klappbar sind und wobei der Propeller entgegen der Klapprichtung der Propellerblätter in eine Einfahrröhre oder einen Rumpfausschnitt des Flugzeugs einfahrbar ist. Der be­ kannte Klappmechanismus hat zwar den Vorteil, daß sich die Propellerblätter durch die Zentrifugalkraft um die Propellerachse und die anströmende Luft beim Anfahrvor­ gang selbsttätig in die ausgeklappte Arbeitsstellung entfalten. Allerdings erfordert der Klappmechanismus einen verhältnismäßig tiefen Einziehschacht, der eine entsprechend große Bauweise des Flugzeugrumpfes erfor­ dert.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, die bekannte Klapp-Propeller-Anordnung der ein­ gangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß der zusammengefaltete Klapp-Propeller nur wenig Platz beansprucht und dennoch beim Anfahrvorgang zuverlässig und unwuchtfrei in seine auseinandergeklappte Arbeits­ stellung gebracht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Überlegung aus, daß ein zweiflügeliger Klapp-Propeller, dessen Pro­ pellerblätter um quer zur Propellerachse verlaufende Achsen an der Propellernabe angelenkt sind, bei ausge­ stelltem Propellerträger im angehaltenen Zustand des Propellers stets mit einem in ausgeklappter Stellung nach unten weisenden Propellerblatt verharrt, während das andere, obere Propellerblatt in Flugrichtung nach vorne oder nach unten geklappt ist. Ein erster Erfin­ dungsgedanke besteht nun darin, diese sich ohnehin beim Anhalten des Propellers einstellende Lage der Pro­ pellerblätter auch beim Einziehen in den Flugzeugrumpf auszunutzen. Dazu sind jedoch noch zusätzliche Vorkeh­ rungen zu treffen, die ein unwuchtfreies Ausklappen der Propellerblätter beim Anfahrvorgang gewährleisten. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschla­ gen, daß in der eingeklappten Stellung der Propeller­ blätter jeweils eines der Propellerblätter nicht oder um weniger als 90° und das andere Propellerblatt um mehr als 90° gegenüber seiner jeweils ausgeklappten Arbeitsstellung verschwenkt ist, und daß mindestens eines der Propellerblätter mit einer in Aufklapprich­ tung weisenden Vorspannkraft beaufschlagt ist. Zweck­ mäßig ist in der Ruheposition des Propellerträgers je­ weils eines der Propellerblätter um 0 bis 40° und das andere Propellerblatt um 180° bis 140° aus seiner aus­ geklappten Stellung gegenüber der Nabe verschwenkt. Um beim Anfahren des Propellers ein selbsttätiges Ausklap­ pen der Propellerblätter zu gewährleisten, ist es zweck­ mäßig, wenn die Propellerblätter bei Propellerstill­ stand in der Arbeitsstellung des Propellerträgers unter der Einwirkung der Vorspannkraft unter einem Winkel von mindestens 90° in Ausklapprichtung gegeneinander auf­ spreizbar sind, wenn also eines der Propellerblätter radial in Ausklappstellung nach unten weist, während das andere Propellerblatt gegenüber diesem unter Ein­ schluß eines Winkels von mindestens 90° schräg nach oben abgespreizt ist. Die Vorspannkraft ist dabei so zu dimensionieren, daß sie zumindest die Gewichtskraft des einen Propellerblatts bis zu dem genannten Abspreizwin­ kel zu überwinden vermag.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Propellerblätter in Ausklapprichtung unter der Einwirkung von die Vorspannkraft erzeugenden Federmit­ teln stehen.

Um den Klapp-Propeller andererseits in einem engen Rumpf­ ausschnitt oder -schacht unterbringen zu können, werden gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Andrückmittel vorgeschlagen, die an minde­ stens einem der Propellerblätter beim Einklappen an­ greifen und die Vorspannkraft so überdrücken, daß die Propellerblätter eng gegeneinander anliegen. Die An­ drückmittel können dabei beispielsweise einen am Pro­ pellerträger angelenkten, gegen mindestens eines der Propellerblätter verschwenkbaren Andrückbügel oder ei­ nen relativ zum Rumpfausschnitt verschieb- oder ver­ schwenkbaren und dabei gegen eines der über den Rumpf­ ausschnitt vorzugsweise schräg überstehenden Propeller­ blätter anschlagenden und diesen in den Rumpfausschnitt einschwenkenden Verschlußdeckel umfassen. Die Andrück­ mittel werden dabei zweckmäßig in der Ruheposition des Propellerträgers vorzugsweise mittels eines Seilzugs oder eines Betätigungsgestänges vom Flugzeugführer be­ tätigt, können aber auch mit dem Einklappvorgang zwangsgekoppelt sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeich­ nung in schematischer Weise dargestellten Ausführungs­ beispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Rumpf eines Motorsegel­ flugzeugs mit Hilfsantrieb bei ausgeklappter Klapp-Propeller-Anordnung und angetriebenem Pro­ peller;

Fig. 2a und b die Klapp-Propeller-Anordnung nach Fig. 1 bei stehendem Propeller in zwei verschiedenen Ausführungsvarianten;

Fig. 3a und b. die Klapp-Propeller-Anordnung für die bei­ den Ausführungsvarianten nach Fig. 2a und b bei eingefahrenem Propellerträger bei noch nicht zusammengeklappten Propellerblättern;

Fig. 4a und b die Klapp-Propeller-Anordnung mit einge­ fahrenem Propellerträger und zusammengeklappten Propellerblättern in zwei Ausführungsvarianten des Andrückmechanismus.

Die Figuren zeigen einen schematischen, teilweise ge­ schnittenen Ausschnitt eines Flugzeugrumpfes 10, eines Motorsegelflugzeugs, in dem ein zu einem Schacht 12 führender Ausschnitt 14 für einen Hilfantrieb 16 ange­ ordnet ist. Der Ausschnitt 14 ist durch einen Schiebe­ deckel 18 oder eine Klappe verschließbar, wenn der Hilfsantrieb 16 in den Schacht 12 eingeklappt ist (Fig. 4a und b).

Der Hilfsantrieb 16 besteht im wesentlichen aus einem um seine Achse 20 gegenüber dem Rumpf von einer Ar­ beitsstellung (Fig. 1 und 2) in eine Ruhestellung (Fig. 3 und 4) am Rumpf 10 verschwenkbaren Propellerträger 22 und einem um eine Propellerachse 24 am Propellerträ­ ger 22 drehbar gelagerten, mittels eines Motors 26 an­ treibbaren Propeller 28. Der Propeller 28 weist zwei an der Propellernabe 30 um quer zur Propellerachse 24 ver­ laufende Klappachsen 32 verschwenkbare Propellerblätter 34 auf, die bei drehendem Propeller unter der Einwir­ kung der Zentrifugalkraft und der anströmenden Luft radial über die Nabe 30 überstehend nach außen geklappt sind und sich in dieser Stellung in Richtung Propeller­ träger 22 gegen einen Propellerflansch 36 abstützen oder sich in Fliehkraftstellung frei ausrichten. Die Flugrichtung ist durch den Pfeil 38 angedeutet.

Die Propellerblätter 34 sind mit einer in Ausklapprich­ tung weisenden Vorspannkraft, die beispielsweise durch eine Feder 40 erzeugt werden kann, beaufschlagt, die dafür sorgt, daß die Propellerblätter 34 bei stillste­ hendem Motor 26 und angehaltenem Propeller 28 einen Winkel von mindestens 90° miteinander einschließen (vgl. Fig. 2a und b). Damit wird erreicht, daß die Pro­ pellerblätter 34 beim Anfahrvorgang unter der Einwir­ kung der Zentrifugalkraft und der auftreffenden Luft unwuchtfrei in ihre in Fig. 1 gezeigte ausgeklappte Stellung gelangen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2a hängt das eine Propellerblatt 34 bei Stillstand frei nach unten, während das andere Propellerblatt 34 unter der Einwirkung der Vorspannkraft schräg nach oben weist. Durch eine geeignete Federanordnung ist es auch mög­ lich, bei Propellerstillstand eine spiegelsymmetrische Ausstellung der Propellerblätter zu erhalten, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist.

Das Einfahren des Klapp-Propellers in den Schacht 12 erfolgt nun dadurch, daß der Propellerträger 22 mit einem nicht dargestellten, vorzugsweise seilzugbetätig­ ten Gestänge von der in Fig. 2 dargestellten Arbeits­ stellung durch den Ausschnitt 14 hindurch in die in Fig. 3a und b gezeigte Ruhestellung geschwenkt wird. Eines der Propellerblätter 34 gelangt dabei durch An­ schlag am Ausschnittsrand in eine Lage, in der es schräg nach außen über den Rumpf übersteht. Das Ein­ klappen der überstehenden Propellerblätter 34 in den Schacht 12 erfolgt mit geeigneten Andrückmitteln, die im Falle der Fig. 4a durch den gegen die überstehenden Blätter 34 anschlagenden Schiebedeckel 18 und im Falle der Fig. 4b durch einen eigens hierfür vorgesehenen, am Propellerträger 22 angelenkten Schwenkbügel 42 gebildet sind.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin­ dung bezieht sich auf eine Klapp-Propeller-Anordnung für Motorsegelflugzeuge mit Hilfsantrieb 16. Der Hilfs­ antrieb 16 weist einen von einer Arbeitsposition außer­ halb in eine Ruheposition innerhalb eines verschließba­ ren Schachts 12 des Flugzeugrumpfs 10 einschwenkbaren Propellerträger 22 und einen am Propellerträger 22 um eine Propellerachse 24 drehbar gelagerten, motorisch angetriebenen Klapp-Propeller 28 auf. Der Klapp-Propel­ ler 28 ist mit zwei um quer zur Propellerachse 24 an der Propellernabe 30 gerichtete Klappachsen 32 von ei­ ner ausgeklappten Arbeitsstellung in eine gegeneinan­ dergeklappte Ruhestellung verschwenkbaren Propeller­ blättern 34 versehen. Um den Propeller raumsparend und betriebssicher einklappen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß in der eingeklappten Stel­ lung jeweils eines der Propellerblätter um 0 bis 40° und das andere Propellerblatt um 180° bis 140° aus sei­ ner ausgeklappten Arbeitsstellung verschwenkt ist, wäh­ rend mindestens eines der Propellerblätter mit einer in Ausklapprichtung weisenden Vorspannkraft beaufschlagt ist.

Claims (9)

1. Klapp-Propeller-Anordnung für Motorsegelflugzeuge mit einem von einer Arbeitsposition außerhalb in eine Ruheposition innerhalb eines verschließbaren Rumpfausschnitts (14) des Flugzeugs einschwenkba­ ren Propellerträger (22), einem mittels einer mo­ torisch um eine Propellerachse (24) antreibbaren Nabe (30) gelagerten, zwei einander diametral ge­ genüberliegend an der Nabe angeordnete Propeller­ blätter (34) aufweisenden Propeller (28), wobei mindestens eines der Propellerblätter (34) um eine quer zur Propellerachse (24) gerichtete Klappachse (32) von ihrer radial von der Nabe abstehenden ausgeklappten Stellung in eine gegen das andere Propellerblatt (34) eingeklappte Stellung ver­ schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der eingeklappten Stellung jeweils eines der Propel­ lerblätter (34) nicht oder um weniger als 90° und das andere Propellerblatt (34) um mehr als 90° gegenüber seiner jeweils ausgeklappten Stellung verschwenkt ist, und daß mindestens eines der Pro­ pellerblätter (34) mit einer in Ausklapprichtung weisenden Vorspannkraft beaufschlagt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der eingeklappten Stellung jeweils eines der Propellerblätter (34) um 0 bis 40° und das andere Propellerblatt um 180° bis 140° aus seiner ausgeklappten Stellung verschwenkt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Propellerblätter (34) bei Pro­ pellerstillstand in der Arbeitsstellung des Pro­ pellerträgers (22) unter der Einwirkung der Vor­ spannkraft unter einem Winkel von mindestens 90° in Ausklapprichtung gegeneinander aufspreizbar sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Propellerstillstand eines der Propeller­ blätter (34) radial in Ausklappstellung nach unten weist, während das andere Propellerblatt (34) ge­ genüber diesem unter Einschluß eines Winkels von mindestens 90° schräg nach oben abgespreizt ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ge­ kennzeichnet durch auf mindestens eines der Pro­ pellerblätter (34) in Ausklapprichtung unter Aus­ übung der Vorspannkraft einwirkende Federmitteln.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ge­ kennzeichnet durch an mindestens einem der Propel­ lerblätter (34) beim Einklappen angreifende, die Vorspannkraft überdrückende Andrückmittel (18, 42).

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückmittel in Ruheposition des Propel­ lerträgers (22) vorzugsweise mittels eines Seil­ zugs oder eines Gestänges betätigbar sind.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Andrückmittel einen am Propel­ lerträger (22) angelenkten, gegen mindestens eines der Propellerblätter (34) verschwenkbaren Andrück­ bügel (42) umfassen.

9. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Andrückmittel einen relativ zum Rumpfausschnitt (14) verschiebbaren oder ver­ schwenkbaren und dabei gegen mindestens eines der über den Rumpfausschnitt überstehenden Propeller­ blätter (34) anschlagenden und dieses durch den Rumpfausschnitt (14) einschwenkenden Verschluß­ deckel (18) umfassen.