DE698201C

DE698201C - Segelflugzeug mit Hilfstriebwerk

Info

Publication number: DE698201C
Application number: DE1937H0151553
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolf Hirth
Original assignee: WOLF HIRTH DIPL ING
Current assignee: WOLF HIRTH DIPL ING
Priority date: 1937-05-04
Filing date: 1937-05-04
Publication date: 1940-11-04

Description

Die Erfindung betrifft ein Segelflugzeug mit Hilfstriebwerk, und zwar von jener Art, bei welcher zum Zwecke der Verbesserung des Startes eineVerbindungsrnöglichkeit zwischen Motor und Fahrwerk geschaffen ist, derart, daß wahlweise bzw. wechselweise der Motor auf die Luftschraube und auf das Fahrwerk geschaltet werden kann und daß dies vorzugsweise dadurch geschieht, daß wahlweise vom Führersitz aus zwei Reibungskupplungen zum Eingriff gebracht werden, von denen die eine auf dem Kraftweg vom Motor zur Luftschraube, die andere auf dem Kraftweg vom Motor zum Fahrwerk angeordnet ist. Das Neue bei der Erfindung besteht dabei darin, daß das· Umschalten des Triebwerkes von der Wirkung auf das Fahrwerk zur Wirkung auf die Luftschraube während des Überganges zum freien Flug unter Ausnutzung des Nachlassens des Bodendruckes auf das Fahrwerk geschieht.

Dadurch, daß das allmähliche Nachlassen des Bodendruckes zum Umschalten des Triebwerkes benutzt wird, ist eine größtmögliche Zuverlässigkeit gewährleistet,- und es ist eine unbeabsichtigte Umschaltung so gut wie ausgeschlossen.

Es sind bei Flugzeugen Kupplungseinrichtungen bekannt, die gestatten, den Motor wahlweise zum Antrieb der Luftschraube zu '30 verwenden oder aber zum Antrieb der Laufräder.

Es sind ferner auch Kupplungseinrichtungen bekannt, wobei das Fahrgestell, d. h. die Laufräder, durch den Hauptmotor angetrieben werden und dabei aber die Einrichtung

so getroffen ist, daß der Antrieb des Fahrgestelles nur bei abgenommenem Propeller erfolgen kann.

Demgegenüber ist der Vorteil erreicht, daß das Nachlassen des Bodendruckes auf das Fahrwerk, d. h. dessen allmähliche Entlastung, zur Herbeiführung des Umschaltens des Fahrwerks aus seiner zum Zwecke der Beschleunigung des Startes angetriebenen ίο Stellung auf die Luftschraube während des Überganges zum freien Flug benützt wird. Vorzugsweise geschieht die Ausführung so, daß nur eine einzige Kupplung verwendet wird, die auf dem Kraftweg vom Motor zum Fahrwerk in Eingriff gebracht wird, wobei der Kraftweg vom Motor zur Luftschraube immer geschlossen ist und auch während der Einwirkung des Motors auf das Fahrwerk ■ ■ nicht unterbrochen wird.

Die Ausführung kann aber auch in der Weise geschehen, daß nur eine einzige Kupplung, und zwar auf dem Kraftweg vom Motor zum Fahrwerk, verwendet ist.

Die bauliche Ausführung kann in der .Weise geschehen, daß für den Antrieb des Fahrwerkes ein Energiespeicher vorgesehen ist, und zwar kann dieser Energiespeicher ζ, Β. aus einem durch eine Handkurbel in Spannung versetzten und an seinem einen Ende imFlugzeug verankerten Gummiseil bestehen, wobei die gespeicherte Energie durch Auslösen einer Verriegelung" dann willkürlich freigegeben werden kann. Diese gespeicherte Energie kann auch im Zusammenhang mit einer entsprechenden Einrichtung zugleich für das Anlassen und Ausschwenken eines in an sich bekannter Weise schwenkbar gemachten Hilf striebwerkes* Verwendung finden.

In der Zeichnung ist die Erfindung näher veranschaulicht.

Fig. ι zeigt in Seitenansicht schematiscb den Rumpfvorderteil eines Flugzeuges, wobei von der Motor welle aus einerseits durch Kegelradgetriebe und eine entsprechende Übertragungswelle die Luftschraube, andererseits durch Kegelräder und Übertragungswelle das Fahrwerk angetrieben wird. In Fig. ι a ist in teilweise gegenüber Fig, 1 etwas vergrößerter Darstellung ein Ausschnitt aus dem Übertragungstriebwerk gezeigt, und zwar sind der Einfachheit halber die Kupplungen weggelassen, und es. ist die Anordnung der verschiedenen Kegelräder dargestellt.

Fig. 2 entspricht in der Darstellung teilweise Fig. 1 und zeigt die Einordnung der Kupp hingen einerseits auf dem Kraftweg vom Motor zur Luftschraube, andererseits auf dem Kraftweg vom Motor zum Fahrwerk.

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 2.

Fig. 4 ist wiederum ein Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 2, veranschaulicht j edoch ein Ausführungsbeispiel, bei dem nur eine einzige Kupplung vorgesehen ist, und zwar auf dem Kraftweg zwischen Motor und Fahrwerk.

Fig. 5 zeigt schaubildlich die Propellerund Motorleistungskurve, die zum Verständnis des Startvorganges bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dienen soll.

Fig. 6 zeigt eine Einrichtung zum selbsttätigen Umsteuern der Reibungskupplung beim Übergang zum Freiflüg, und zwar eine Seitenansicht des Fahrwerkes, wobei das Flugzeug sich am Boden befindet und die nicht dargestellte Reibungskupplung über das nur angedeutete Gestänge eingeschaltet gedacht ist.

Fig. 7 entspricht in der Darstellung Fig: 6 und zeigt das Fahrwerk bei vom Boden abgehobenem Flugzeug.

Fig. 8 entspricht in der Darstellung wiederum Fig. i* und zeigt die Anwendung eines Kraftspeichers zum Anrollen mit dem Fahrwerk.

Fig. 9 entspricht in der Darstellung im wesentlichen derjenigen nach Fig. 8, zeigt dagegen eine Ausführungsform, bei der der Kraftspeicher auch für das Anlassen des Motors herangezogen werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist gezeigt, wie im Zusammenhang mit dem Antrieb der Luftschraube und dem Antrieb des Fahrwerkes das Luftschraubentriebwerk samt Motor geschwenkt werden kann, und zwar von Hand durch Betätigung einer Kurbel 15 vom Führersitz aus über einen Kegeltrieb 16 durch eine Steuerstange 17,' eine Schnecke 18, die ein Zahnsegment 19 schwenkt, wobei dieses Zahnsegment die ganze schwenkbare Einheit trägt, die aus der Luftschraubenantriebswelle 20 samt ihrer nach einer Luftabflußform gestalteten Verkleidung 21 und Motor 22 besteht. Dabei geschieht der Antrieb, wie schon bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erwähnt, durch eine Welle 25. Zweckmäßig kann auch ein Freilauf in den Fahrwerkantrieb eingeschaltet sein.

In Fig. la ist ebenso wie in Fig. 1 der .110 Übersichtlichkeit halber auf die Darstellung der Kupplungen verzichtet, und es ist gezeigt, wie vom Motor aus durch dessen Antriebswelle das Kegelrad 24 angetrieben wird. Dieses Kegelrad bleibt einerseits ständig in Eingriff mit dem Kegelrad 46, das die Luftschraubenwelle .20 antreibt, andererseits mit dem Kegelrad 23, das mit dem Kegelrad 46 nicht in Eingriff steht.

Dieses Kegelrad 23 steht in ständigem Eingriff mit dem Kegelrad 47, das durch die Welle 25 das Fahrwerk antreibt.

Durch diese Anordnung ist es möglich, daß bei jeder Stellung der Schwenkbewegung der ganzen Einheit sämtliche Kegelräder in Eingriff bleiben. Das wahlweise bzw. wechselweise Schalten geschieht durch die schon erwähnten, in den Fig. ι bzw. la nicht .dar' gestellten Kupplungen.

Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform über die Art der Einordnung der Kupplungen ίο einerseits auf dem Weg zwischen dem Antriebsmotor und der Luftschraube, andererseits zwischen Antriebsmotor und, dem angetriebenen Fahrwerk, und zwar ist die Kupplung io in den · Luftschraubenantrieb eingeschaltet und die Kupplung 6 in den Antrieb zum Fahrwerk. Dabei geschieht der Antrieb des Fahrwerkes- durch einen 'Kettentrieb.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ■ 20 ist nur eine einzige Kupplung vorgesehen, und zwar zwischen Motor und Fahrwerk. Diese Kupplung ist mit' 26 bezeichnet. Bei der Ausführung nach Fig. 2 und 3. ist es möglich, durch entsprechende- Schaltung entweder nur die Luftschraube anzutreiben oder aber nur das Fahrwerk oder aber beides zusammen, so daß der, Start einmal in der bisher üblichen Weise nur durch die Luftschraube geschehen kann oder aber kombiniert, derart, daß zunächst das Fahrwerk angetrieben wird und erst bei einer gewissen Anlauf-, d. h. Fahr-.' geschwindigkeit die Luftsehraube zugeschaltet wird,· wobei auf dem restlichen Startweg dann sow.ohl ein Antrieb durch, das Fahrwerk als durch die Luftschraube geschieht.

" Die Ausführung nach Fig. 4 ist dagegen so gedacht, daß die Luftschraube ständig in dem Kraftweg zum Motor eingeschaltet bleibt, daß aber wahlweise der Fahrwerksantrieb zu- und abgeschaltet werden kann.

' Hierzu ist in Fig. 5 schaubildlich dargestellt, wie die Leistungskurve des Motors und der Luftschraube verlaufen kann, und zwar stellt die mit Nm bezeichnete Kurve die VoIlarbeitskurve des Motors über der Drehzahl dar.

Die strichpunktierte Kurve Np stellt ,die Leistungsabnahme der Luftschraube über der Drehzahl dar. r

Δ Np stellt den Abfall des Leistungsbedarfes der Luftschraube bei geringer Drehzahl dar.

ANm stellt den Leistungsabfall des Motors bei kleiner Drehzahl dar. Aus dem Gesamtschaubild ist nun ersichtlich, daß für den Antrieb des Fahrwerks bei dieser geringen Drehzahl eine Leistung von

Δ Np minus Δ Nm = Nf

So zur Verfügung steht. Dargestellt ist ein Drehzahlabfall VOrUW₁ auf M₂.

Fig. 6 veranschaulicht eine Einrichtung zum selbsttätigen Umsteuern der Kupplung, und zwar derjenigen, die in den Kraftweg zwischen dem Motor und Fahrwerk einge- 65' schaltet ist. Fig. 7 zeigt die eingerückte Stellung, d. h. es ist das Fahrwerk in den Kraftweg des Motors eingeschaltet, wird also angetrieben. Das Laufwerk ist mit. 27 bezeichnet. Der Einfachheit halber sind die Kupplungen wiederum nicht dargestellt, sondern nur das Gestänge. Zur Steuerung ist ein doppelarmiger Hebel 28, 29 vorgesehen, der einerseits mit dem Ende seines Armes 28 an der Achse des Laufrades 27 angelenkt und in der Mitte auf einer im Flugzeug festen "Achse ' 43 schwenkbar gelagert und andererseits durch das Ende seines Hebelarmes 29 auf das Gestänge 30 einwirkt. Zwischen einem Teil 31 des Flugzeugrumpfes und dem Laufrad 27 des Fahrwerks ist eine Federung 32 einge^ schaltet, die das Laufrad nach dem Abheben des Fahrwerks .vom Boden in die in· Fig. 7 gezeichnete Stellung zu bewegen, zugleich aber auch stoßzudämpfen vermag;

Bei dieser vorerwähnten- Bewegung des Laufrades 27 führt zwangsläufig das Hebelsystem 28, 29, 43 eine Schwenkbewegung aus, wobei durch diese Schwenkbewegung die ' Steuerstange 30 die Kupplung zwischen- "Motor und Fahrwerk ausschaltet, derart,· daß nunmehr der Motor für den Freiflug nur noch die Luftschraube antreibt.

Bei der Ausführung nach Fig. S" treibt* der Motor nur die Luftschraube an. Für den Antrieb des Fahrwerkes ist ein Energiespeicher vorgesehen, und zwar kann hierzu beispielsweise ein Gummiseil 33 Verwendung finden, das bei 35 im Flugzeug befestigt ist und durch ein Drahtseil 34 auf eine Seiltrommel 1 o<> 36 des Fahrwerkes 2 einzuwirken vermag. Gesperrt bzw. ausgelöst wird die gespeicherte Energie durch eine Verriegelung 37, die mit- _ tels eines Gestänges 38 von einem Handhebel 39 betätigt wird. Um dem Energiespeicher die nötige Spannung zu geben, wird die Seiltrommel entweder von Hand, durch eine geeignete Vorrichtung oder durch Zurückschieben des Flugzeuges entsprechend gedreht und danach verriegelt. Der Antrieb des Fahr- n« Werkes durch gespeicherte Energie kann auch kombiniert werden mit dem Antrieb durch den Motor, d. h. es kann dann in diesem Falle sowohl der Energiespeicher, zur Einwirkung auf das Fahrwerk gebracht werden als audi der Motor, so daß damit ein besonders kurzer Start erreicht werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ist wiederum ein Kraftspeicher in Form eines Gummiseiles vorgesehen. Dieses Gummiseil ist mit 33_a bezeichnet. Es führt über eine Umlenkrolle 40, die in geeigneter Weise im

Flugzeug drehbar gelagert ist, einerseits durch den Strang 41 zu einer Seiltrommel 42, die auf den nicht dargestellten Anlasser des Motors einwirkt bzw. mit diesem verbunden ist. Andererseits führt das Gummiseil 33_a zu dem Drahtseil 34_a und der Seiltrommel 36 des Fahr Werkes 2. Durch die Freigabe des Kraftspeichers in Form des Gummiseils 33_a kann nun der Motor durch seinen Anlasser in Gang gebracht werden, womit die Luftschraube in Umdrehung versetzt wird. Es kann aber auch zugleich oder zu einem beliebigen Zeitpunkt der Kraftspeicher für die Einwirkung auf das Fahrwerk durch Auslösen der Verriegelung37 freigegeben werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Segelflugzeug mit Hilfstriebwerk, Jo bei welchem zum Zwecke der Verbesserung des Startes eine Verbindungsmöglichkeit zwischen Motor und Fahrwerk geschaffen ist, derart, daß wahlweise bzw. wechselweise der Motor auf die Luftschraube und auf das Fahrwerk geschaltet werden kann und daß dies vorzugsweise dadurch geschieht, daß wahlweise vom Führersitz aus zwei Reibungskupplungen zum Eingriff gebracht werden können, von denen die eine auf dem Kraftweg vom Motor zur Luftschraube, die andere auf dem Kraftweg vom Motor zum Fahrwerk angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten des Triebwerkes von der Wirkung auf das Fahrwerk zur Wirkung auf die Luftschraube während des Überganges zum freien Flug unter Ausnutzung des Nachlassens des Bodendruckes auf das Fahrwerk erfolgt.
2. Flugzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine einzige Kupplung (26), die auf dem Kraftweg vom Motor zum Fahrwerk in Eingriff gebracht werden kann, wobei der Kraftweg vom Motor zur Luftschraube immer geschlossen ist und auch während der Einwirkung des Motors auf das Fahrwerk nicht unterbrochen wird.
3. Flugzeug nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine einzige Kupplung (26), und zwar auf dem Kraftweg vom Motor zum Fahrwerk vorhanden ist.
4. Flugzeug nach Anspruch 1 und den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb des Fahrwerkes ein Energiespeicher (33 bzw. 33_a) vorgesehen ist.
5. Flugzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte 6» Energie im Zusammenhang mit einer entsprechenden Einrichtung zugleich für das Anlassen oder das Ausschwenken eines in an sich bekannter Weise schwenkbar gemachten Hilfstriebwerkes Verwendung finden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen