WO2020120197A1

WO2020120197A1 - Motorenanordnung für ein fluggerät

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Publication number: WO2020120197A1
Application number: PCT/EP2019/083308
Authority: WO
Inventors: Tobias Vermeulen; Andreas Faaß
Original assignee: Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-06-18
Also published as: DE102018221432A1

Abstract

Motorenanordnung für ein Fluggerät zum Antreiben eines ersten Propellers (6) und eines zweiten Propellers (7), wobei der erste Propeller (6) und der zweite Propeller (7) gegenläufig zueinander laufen, umfassend einen ersten Elektromotor (2) und einen zweiten Elektromotor (3), wobei der erste Elektromotor (2) eine erste Abtriebswelle (4) aufweist und wobei der zweite Elektromotor (3) eine zweite Abtriebswelle (5) aufweist, wobei die zweite Abtriebswelle (5) in entgegengesetzter Richtung zur ersten Abtriebswelle (4) verläuft, wobei die erste Abtriebswelle (4) den ersten Propeller (6) und die zweite Abtriebswelle (5) den zweiten Propeller (7) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Elektromotor (2) und der zweite Elektromotor (3) über eine fachwerkartige Strebenanordnung (8) miteinander verbunden sind.

Description

Beschreibung

Motorenanordnung für ein Fluggerät

Die Erfindung betrifft eine Motorenanordnung für ein Flugge rät zum Antreiben zweier gegenläufiger Propeller, umfassend zwei Elektromotore mit zwei entgegengesetzt verlaufenden Ab triebswellen, von denen jeder einen der Propeller antreibt.

Insbesondere Fluggeräte, die senkrecht starten, sogenannte VTOL-Fluggeräte (VTOL = Vertical Take-Off and Landing) oder Fluggeräte, die auf einer nur sehr kurzen Start- oder Lande bahn abheben oder landen können und dabei vertikal starten oder vertikal landen können (STOL (= Short Take-Off and

Landing) , STOVL (= Short Take-Off and Vertical Landing) ,

VSTOL (= Vertical/Short Take-Off and Landing) oder VTHL (= Vertical Take-Off Horizontal Landing) ) weisen mitunter Mo torenanordnungen auf, die zwei vertikal übereinander angeord nete, jedoch entgegengesetzt zueinander rotierende Propeller aufweisen. Jeder Propeller wird über einen separaten Elektro motor angetrieben, das heißt, dass die Elektromotoren entge gengesetzt zueinander, also um 180° verdreht angeordnet sind. Die Abtriebswelle des einen Elektromotors läuft vertikal nach oben, die des anderen vertikal nach unten, wobei die Elektro motoren benachbart zueinander und zwischen den Propellern an geordnet sind. Man spricht bei einer solchen Elektromotorena nordnung auch von einer sogenannten Back-to-Back-Anordnung . Die Elektromotoren sind dabei jeweils separat über entspre chende Streben oder Träger, gegebenenfalls auch nach Art ei nes Rahmens, mit einem Strukturträger des Fluggeräterahmens verbunden. Aufgrund der Propellerrotation und der daraus ent stehenden, quasi in Längsrichtung der Rotationsachse gegebe nen Vortriebskräfte wirken auf die mechanischen Verbindungen der Elektromotoren zum Flugzeugrahmen mechanische Kräfte, die durch eine entsprechend massive Konstruktion aufzufangen sind, wobei die Konstruktion natürlich aus Sicherheitsgründen entsprechend überdimensioniert respektive redundant auszule gen ist. Diese Kräfte umfassen auch die Biegekräfte resultie- rend aus der zur Rotationsachse leicht versetz primären Luft strömungsrichtung wie auch der gegenläufigen Propellerrotati on. Auch diese, auf die Propellerachse wirkenden Kräfte sind über den Flugzeugrahmen und die entsprechenden Verbindungs streben abzustützen. Es ist offensichtlich, dass all diese hohen Kräfte dazu führen, dass die Verbindungs- und Rahmen struktur entsprechend massiv auszulegen ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Motorenanordnung für ein Fluggerät anzugeben.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Motorenanordnung der eingangsgenannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die beiden Elektromotore (der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor) über eine fachwerkartige Strebenanordnung mit einander verbunden sind.

Erfindungsgemäß sind die beiden Elektromotore (der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor) beziehungsweise de ren Motorgehäuse unmittelbar über eine fachwerkartige Stre benanordnung miteinander verbunden. Diese Strebenanordnung respektive Verbindungsstreben verbinden demzufolge die zy lindrischen Motorgehäuse, wobei es sich bei dem Motorgehäuse auch unmittelbar um das Statorgehäuse, in dem also der Stator des Elektromotors aufgenommen ist, handeln kann. Die Streben anordnung erstreckt sich quasi ringförmig um den Umfang der beiden zu verbindenden Motorgehäuse, so dass diese über eine umlaufende fachwerkartige Strebenverbindung miteinander ge koppelt sind.

Über diese Strebenanordnung ist es möglich, die entsprechen den, im Betrieb auftretenden Kräfte oder Momente, die moto renseitig entstehen respektive anliegen, bereits innerhalb der Motorenanordnung abzustützen, und zwar sowohl die aus der gegenläufigen Rotation entstehenden Momente als auch die Bie gemomente an den Propellerschäften (Schäfte des ersten Pro pellers und des zweiten Propellers) . Da die Biegemomente und die aus der gegenläufigen Rotation entstehenden Momente quasi senkrecht zueinander stehen, im einen Fall orthogonal zur Propellerachse, im anderen Fall längs der Propellerachse, hat sich eine Fachwerkstruktur mit einer Mehrzahl an entsprechen den Streben als besonders zweckmäßig erwiesen, da durch eine entsprechende geometrische Anordnung der einzelnen Streben eine den tatsächlichen Momentenverlauf berücksichtigende, möglichst umfassende Abstützung erreicht werden kann.

Die Streben der Strebenanordnung stehen bevorzugt unter einem Winkel >0° und <90° zur Längsachse der Motorenanordnung, sind also schräg verlaufend angeordnet, um die anstehenden Kräfte respektive die Kraftrichtungen entsprechend abstützen zu kön nen, wobei bei schräger Anordnung Teilmomente oder Teilkräfte aus jeder Richtung abgestützt werden können. Besonders bevor zugt sind hierbei die Streben in einer Zick-Zack-Anordnung oder einer mäanderförmigen Anordnung angeordnet, das heißt, dass sich die Anstellwinkel quasi zick-zack- oder mäanderför mig abwechseln. Bei einer Zick-Zack-Anordnung gehen die Stre benenden quasi unmittelbar in die Nachbarstrebe über, so dass sich letztlich eine dreieckförmige Ausgestaltung ergibt. Bei einer mäanderförmigen Anordnung sind die Strebenenden über einen entsprechenden Verbindungsabschnitt miteinander verbun den, so dass sich eine mäanderförmige Struktur ergibt.

Grundsätzlich sollten bei einer winkligen Strebenanordnung die Längsachsen der Streben unter einem Winkel von 45° - 75°, insbesondere von 55° - 65° und vorzugsweise von 60° zueinan- derstehen. Das heißt, dass hinsichtlich des Strebenwinkels ein entsprechend großer Spielraum gegeben ist, um eine opti male Winkelanordnung in Bezug auf die tatsächlich anstehenden Lasten zu wählen. Die Strebenanordnung selbst ist eine Ringa nordnung, also ein separater Kopplungsring, der als vorgefer tigtes Bauteil zwischen die Motorgehäuse, bei denen es sich um die Statorgehäuse handeln kann, gesetzt wird und über ent sprechende Befestigungsabschnitte damit verbunden werden kann. Diese Ringanordnung kann entweder derart ausgelegt sein, dass die Streben mit ihren Enden beidseits an Träger ringen oder Ringabschnitten angeordnet sind. Das heißt, dass quasi ein ober- und unterseitiger Trägerring vorgesehen ist, wobei zwischen den Trägerringen die einzelnen Streben verlau fen. Alternativ können auch nur kurze Ringabschnitte vorgese hen sein, die im Falle einer mäanderförmigen Ausgestaltung die einzelnen benachbarten Strebenenden miteinander verbin den. Alternativ ist es auch denkbar, dass bei einer Zick- Zack-Anordnung die Streben mit ihren Enden direkt zusammen laufen und miteinander verbunden sind.

Bevorzugt wird eine einteilige Ausführung der Strebenanord nung respektive Ringanordnung, denkbar ist es aber auch, ins besondere im Fall der Verwendung entsprechender Trägerringe, die Trägerringe separat zu den Streben auszuführen und die Streben mit den Trägerringen zu verbinden.

Bevorzugt jedoch, wie ausgeführt, ist die Strebenanordnung als einteiliges Ringbauteil ausgeführt, das heißt, dass keine Einzelstreben oder separaten Ringe vorgesehen sind, was die Herstellung der Strebenanordnung vereinfacht. Die einteilige Ausgestaltung der Strebenanordnung ist für alle denkbaren Bauformen möglich.

In Anbetracht der aufzufangenden respektive abzustützenden Kräfte beziehungsweise Momente hat sich eine querschnittlich gesehen T-förmige Strebenform als besonders zweckmäßig her ausgestellt. Die T-förmigen Streben sind dabei derart ange ordnet, dass der Querschenkel in Umfangsrichtung und der mittig am Querschenkel angeordnete Längsschenkel in radialer Richtung verläuft.

Für eine einfache Befestigung der Strebenanordnung an den Mo toren- oder Statorgehäusen ist es zweckmäßig, wenn die Stre benanordnung mehrere Befestigungsabschnitte aufweist, die ra dial außen oder innen von an den Motorgehäusen der beiden Elektromotore (der erste Elektromotor und der zweite Elektro motor) vorgesehenen Befestigungsabschnitten Übergriffen sind, wobei die benachbarten Befestigungsabschnitte über Verbin dungselemente miteinander verbunden sind. Bei dieser Erfin- dungsausgestaltung sind also an den Motorgehäusen entspre chende Befestigungsabschnitte vorgesehen, beispielsweise in Form von sich axial erstreckenden Laschen oder ähnlichem.

Auch die Strebenanordnung weist entsprechende Befestigungsab schnitte auf. Im Rahmen der Montage wird die Strebenanordnung entsprechend am Motorgehäuse positioniert, so dass, je nach dem wo die Motorgehäuseseitigen Befestigungsabschnitte wie beispielsweise die laschenartigen Verbindungsabschnitte ange ordnet sind, die Befestigungsabschnitte der Strebenanordnung radial außen oder innen von den am Motorgehäuse vorgesehenen Befestigungsabschnitten Übergriffen sind. Dies ermöglicht ei ne einfache radiale Verschraubung der entsprechenden Bauteile mittels geeigneter Verbindungselemente wie Verbindungsschrau ben, so dass eine einfache Montage der Strebenan-ordnung an den Motorgehäusen, gleichermaßen aber auch eine einfache De montage zu Wartungszwecken möglich ist.

Bevorzugt kommen wie ausgeführt an den Motorgehäusen laschen artige Befestigungsabschnitte, die sich ein kurzes Stück axi al erstrecken, zum Einsatz, die die Befestigungsabschnitte der Strebenanordnung radial außenliegend übergreifen, das heißt, dass die Strebenanordnung quasi in die umfangsmäßig verteilten laschenartigen Befestigungsabschnitte eingestellt wird und an diesen radial verschraubt wird.

Bei modernen Elektromotoren, die für eine solche Motorenano rdnung geeignet sind, sind die aktiven Teile und Kühlteile des Motors, soweit sie positionsfest sind, quasi als kasset tenförmiges Bauteil ausgeführt respektive vorgefertigt, das in das Motoren- respektive Statorgehäusevom Nichtantriebsende her eingesetzt oder eingepresst wird. Über einen axialen Ab schlussring wird einerseits die Kassette fest im Motorgehäuse fixiert, so dass es im Betrieb, auch wenn das Kühlmittel un ter Druck durch die Kühlabschnitte strömt, sicher im Gehäuse gehaltert ist. Bei bekannten, diesbezüglichen Ausgestaltungen wird dieser Abschlussring axial auf die Stirnseite des jewei ligen Motorgehäuses aufgesetzt, so dass er das kassettenarti ge Einsatzteil axial entweder vollumfänglich oder mit ent- sprechenden Abschnitten übergreift, wonach der Abschlussring über eine Mehrzahl von axial angeordneten Verbindungsschrau ben mit dem Motorgehäuse verschraubt wird. Hierzu sind am Mo torgehäuse entsprechende axial gerichtete Befestigungsab schnitte vorgesehen, wie natürlich auch am Abschlussring. Mit besonderem Vorteil kann bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Motorenanordnung ein solcher Abschlussring entfallen. Denn gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfin dung ist vorgesehen, dass die an der Strebenanordnung vorge sehenen Befestigungsabschnitte als sich radial nach innen er streckende Füße ausgeführt sind, die ein im jeweiligen Motor gehäuse angeordnetes ringförmiges Bauteil, insbesondere einen im jeweiligen Motorgehäuse angeordneten Dichtring, der eine gehäuseseitige Kühlmittelkanalanordnung abdichtet, übergrei fen und fixieren. Das heißt, dass letztlich die Funktion des bei bekannten Elektromotoren vorgesehenen Abschlussrings, der der Fixierung der eingebrachten Kassettenanordnung oder res pektive des diese abschließenden Dichtrings, über den die Kühlmittelkanalstruktur abgedichtet wird, dient, an der Stre benanordnung integriert ist, beziehungsweise die Strebenano rdnung die Funktion dieses Abschluss- respektive Fixierrings ebenfalls innehat. Denn mit den sich radial nach innen er streckenden Füßen übergreift die Strebenanordnung an beiden Motorgehäusen das jeweilige ringförmige Bauteil, also insbe sondere den jeweiligen dortigen Dichtring radial und axial, so dass die Bauteile beziehungsweise Dichtringe axial fixiert sind, selbst dann, wenn das Kühlmittel mit entsprechend hohem Druck durch die Kühlkanäle strömt. Die Strebenanordnung hat demzufolge eine Doppelfunktion, nämlich zum einen die der Verbindung der Motorgehäuse und Abstützung der entsprechenden Kräfte, zum anderen die der Fixierung der jeweiligen ringför migen Bauteile beziehungsweise Dichtringe in den Motorgehäu sen .

In Weiterbildung der Erfindung können die am Motorgehäuse vorgesehenen Befestigungsabschnitte eine Durchgangsbohrung und die an der Strebenanordnung vorgesehenen Befestigungsab schnitte eine radial verlaufende und zumindest abschnittswei- se mit einem Innengewinde versehene Bohrung aufweisen, wobei die Verbindungselemente in Form von Verbindungsschrauben durch die Durchgangsbohrungen greifen und in die Innengewinde eingeschraubt sind. Wie ausgeführt, umgreifen die Befesti gungsabschnitte des Motorgehäuses die Befestigungsabschnitte der Strebenanordnung bevorzugt radial außen. Werden die ge häuseseitigen Befestigungsabschnitte mit einer Durchgangsboh rung und die strebenanordnungsseitigen Befestigungsabschnitte mit einer Innengewindebohrung versehen, so können die Verbin dungsschrauben ohne weiteres von radial her eingesetzt und eingeschraubt werden, was die Montage sehr vereinfacht.

Dabei kann jeweils eine die Durchgangsbohrung durchgreifende, sich bis in die Bohrung erstreckende Hülse, die von der Ver bindungsschraube durchgriffen ist, vorgesehen sein, wobei die Hülse und die Verbindungsschraube aus Titan oder einer Titan legierung bestehen. Diese Hülse durchgreift also sowohl die am Befestigungsabschnitt des Motorgehäuses ausgebildete

Durchgangsbohrung, und sie erstreckt sich abschnittsweise in die Bohrung an der Strebenanordnung, so dass letztlich beide Befestigungsabschnitte über sie gekoppelt respektive an ihr abgestützt sind. Die Hülse sowie die Verbindungsschraube be stehen des Weiteren aus Titan oder einer Titanlegierung, so dass sich eine redundante Verbindung ergibt. Die Hauptlast wird über die Bohrungen in Verbindung mit der Hülse abge stützt. Für den Fall, dass die Hülse reißt, kann der eben falls aus Titan oder einer Titanlegierung bestehende Bolzen respektive die Verbindungsschraube die Last gleichermaßen ab stützen und tragen. Natürlich ist diese Verschraubungsanord nung beidseits über entsprechende Sicherungsmittel fixiert, am radial gesehen inneren Schraubenende beispielsweise mit einem entsprechend hochfesten und verschleißfesten Gewinde einsatz, in dem der Gewindeschaft der Verbindungsschraube eingeschraubt wird. Am anderen Ende kann der Schraubenkopf beispielsweise über eine entsprechende Drahtsicherung fixiert sein . Die Strebenanordnung selbst kann, wie auch das Motoren- oder Statorgehäuse, beispielsweise aus Stahl oder einer Stahlle gierung sein, jedoch ist diese Aufzählung nicht abschließend. Auch andere Materialien wie beispielsweise Titan oder eine Titanlegierung sind verwendbar.

Insgesamt bietet die erfindungsgemäße Motorenanordnung eine sehr gute Kraft- und Momentenabstützung innerhalb der Mo torenanordnung selbst, resultierend aus der erfindungsgemäß die beiden Motoren- oder Statorgehäuseverbindenden Strebenan ordnung respektive dem die fachwerkartigen Streben aufweisen den Koppelring. Dies führt dazu, dass die mechanische Anbin dung der Motorenanordnung an den eigentlichen Fluggeräte- o- der Flugzeugrahmen anders und insbesondere im Hinblick auf die deutlich geringeren, aufzunehmenden Lasten respektive Mo mente weniger massiv ausgelegt werden kann.

Ferner betrifft die Erfindung ein Fluggerät, umfassend we nigstens eine Motorenanordnung der beschriebenen Art.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungs beispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Mo torenanordnung mit zugeordneten Propellern,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungs gemäßen Motorenanordnung,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht im Bereich der Stre benanordnung zur Darstellung der aufzunehmenden Lasten beziehungsweise Momente,

Fig. 4 eine vergrößerte, teilgeschnittene Ansicht der

Strebenanordnung, und Fig. 5 eine vergrößerte, teilgeschnittene Ansicht zur Dar stellung der Verbindung der Strebenanordnung mit dem Motorgehäuse.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Motorenanordnung 1, umfas send einen ersten Elektromotor 2 und einen zweiten Elektromo tor 3, die jeweils um 180° verdreht zueinander angeordnet sind, so dass die erste Abtriebswelle 4 des ersten Elektromo tors 2 und die zweite Abtriebswelle 5 des zweiten Elektromo tors 3 in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Die erste Ab triebswelle 4 trägt einen ersten Propeller 6 und die zweite Abtriebswelle 5 trägt einen zweiten Propeller 7, wobei der erste Propeller 6 und der zweite Propeller 7 über den ersten Elektromotore 2 und den zweiten Elektromotor 3 rotierend an getrieben werden. Die Rotationsrichtungen des ersten Propel lers 6 und des zweiten Propellers 7 sind gegenläufig, wie durch die Rotationspfeile PI und P2 dargestellt ist.

Der erste Elektromotor 2 und der zweite Elektromotor 3 sind über eine fachwerkartige Strebenanordnung 8 miteinander ver bunden, die der Abstützung und Aufnahme entsprechender Momen te beziehungsweise Kräfte, die aus dem Betrieb und insbeson dere der Propellerrotation resultieren, dient.

Aufgrund dieser quasi internen Motorenkopplung sind die me chanischen Verbindungsstrukturen 9, 10, über die die Motoren anordnung 1 respektive den ersten Elektromotor 2 und den zweiten Elektromotor 3 mit einem entsprechenden Träger 11 der Rahmenstruktur des zugehörigen Fluggeräts verbunden ist, ent sprechend einfacher und weniger massiv auszuführen als bei bisher bekannten Motorenanordnungen.

Fig. 2 zeigt in detaillierterer Darstellung eine Motorenano rdnung 1 mit dem ersten Elektromotor 2 und dem zweite Elekt romotor 3. Diese weisen jeweils ein Motorgehäuse 12, 13 auf, bei dem es sich beispielsweise um das Statorgehäusehandelt, in dem also positionsfest der Stator des ersten/ zweiten Elektromotors 2, 3 angeordnet ist. Neben dem Stator sind in dem jeweiligen Motorgehäuse 12, 13 auch entsprechende Kühlka näle und Ähnliches vorgesehen, durch die ein Kühlmittel mit entsprechend hohem Druck zirkuliert, um den jeweiligen Elekt romotor 2, 3 zu kühlen.

Die umgedreht zueinander angeordneten Elektromotore 2, 3 (erster Elektromotor 2 und zweiter Elektromotor 3) sind im Bereich ihrer jeweiligen Stirnseiten 14, 15 über die ringför mige Strebenanordnung 8 miteinander verbunden, wobei die Strebenanordnung 8 eine Vielzahl separater einzelner Streben 16 aufweist, die bei der gezeigten Ausgestaltung zick-zack- förmig verlaufen. Die Strebenanordnung 8 ist ein separates, bevorzugt einstückiges metallenes Bauteil, das als vorgefer tigte Ringanordnung auf einfache Weise zwischen die Motorge häuse 12, 13 gesetzt und mit diesen verbunden werden kann.

Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Teilansicht einen Aus schnitt der beiden Motorgehäusen 12, 13 und der Strebenanord nung 8 mit den einzelnen Streben 16. Wie auch aus Fig. 4 er sichtlich ist, weist jedes Motorgehäuse 12, 13 sich radial ersteckende, laschenartige Befestigungsabschnitte 17, 18 auf, wie auch, siehe Fig. 4, die Strebenanordnung 8 entsprechende Befestigungsabschnitte 19 aufweist. In der Montagestellung übergreifen die Befestigungsabschnitte 17, 18 die Befesti gungsabschnitte 19 radial außenseitig, sie überlappen also, so dass in diesem Bereich die Motorgehäuse 12, 13 und die Strebenanordnung 8 über entsprechende Verbindungselemente 20 wie Verbindungsschrauben 27 und dergleichen miteinander ver bunden werden können.

Die Streben selbst weisen querschnittlich gesehen eine T-Form auf, mit einem Querschenkel 21, der in Umfangsrichtung ver läuft, und einem mittig am Querschenkel 21 angeordneten

Längsschenkel 22, der in radialer Richtung verläuft, wie aus den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist. Diese T-förmige Ausge staltung ermöglicht eine sehr gute und effiziente Abstützung und Aufnahme der anstehenden Momente und Kräfte, die in Fig.

3 dargestellt sind. Im Betrieb wirken auf die Verbindung der Motorgehäuse 12, 13 mit der Strebenanordnung 8 sowohl aus der Rotation des ersten Propellers 6 und des zweiten Propellers 7 wirkende, axial ge richtete Kräfte Fl, die aufgrund der gegenläufigen Rotation entgegengerichtet sind, wie auch entsprechende, ebenfalls aus der gegenläufigen Rotation resultierende Biegekräfte F2, sie he hierzu Fig. 3. Die Anordnung der Streben 16 in der gezeig ten gewinkelten Form mit einem Winkel zwischen den Streben, der im Bereich zwischen 45° - 75°, insbesondere zwischen 55°

- 65° und im gezeigten Beispiel von ca. 60° liegt, ermöglicht eine sehr gute Abstützung und Aufnahme der entsprechenden Kräfte und Momente innerhalb der Strebenanordnung 8, das heißt, dass diese Momente hier bereits abgestützt sind und demzufolge nicht mehr über die mechanischen Verbindungsstruk turen 9, 10 zum Rahmenträger 11 hin abzustützen sind. Der ge wählte Winkel von ca. 60° stellt üblicherweise einen sehr gu ten Kompromiss zwischen den entsprechenden Richtungen der an liegenden Kräfte beziehungsweise Momente dar, um diese best möglich abzustützen.

Fig. 5 zeigt schließlich eine vergrößerte Teilschnittansicht des Verbindungsbereichs der Strebenanordnung 8 mit einem Mo torgehäuse, hier dem Motorgehäuse 13. Der Verbindungsbereich ist geschnitten. Gezeigt ist der gehäuseseitige Befestigungs abschnitt 18 sowie der anordnungsseitige Befestigungsab schnitt 19. Der Befestigungsabschnitt 19 ist als sich radial nach innen erstreckender, länglicher Fuss ausgeführt, siehe hierzu insbesondere auch Fig. 4. Jeder Befestigungsabschnitt 19 respektive jeder Fuß übergreift ein ringförmiges Bauteil 23, beispielsweise in Form eines Dichtrings, über den eine Kühlmittelkanalstruktur, die an einem in das Motorgehäuse 13 eingesetzten, kassettenförmigen Bauteil 32, in respektive an dem die gehäuseseitigen, relevanten Bauteile aufgenommen sind, abgedichtet ist. Über diesen axialen Übergriff wird ei ne Fixierung des kassettenartigen Bauteils 32 wie auch insbe sondere des Dichtrings 23 über die Strebenanordnung 8 er reicht, so dass hierzu keine zusätzlichen Fixier- beziehungs- weise Sicherungselemente erforderlich sind. Die gleiche Aus gestaltung der Befestigungsabschnitte 19 in Form der Füße ist auch an der anderen Seite der Strebenanordnung 8 vorgesehen, so dass ein im anderen Motorgehäuse aufgenommenes Bauteil be ziehungsweise ein Dichtring in gleicher Weise hierüber fi xiert wird.

Die eigentliche Verbindung des Motorgehäuses 12, 13 zu Stre benanordnung 8 erfolgt, wie bereits beschrieben, über eine Schraubverbindung, wie detailliert in Fig. 5 gezeigt ist. Im Befestigungsabschnitt 18 ist eine Durchgangsbohrung 24 vorge sehen, die axial fluchtend mit einer Bohrung im Befestigungs abschnitt 19 fluchtet. Die Bohrung im Befestigungsabschnitt 19 ist eine Innengewindebohrung 25, die im zum Befestigungs abschnitt 18 weisenden Bereich einen größeren, ohne Gewinde versehenen Abschnitt aufweist, der dann in den eigentlichen Innengewindeabschnitt übergeht.

Vorgesehen ist des Weiteren eine Hülse 26 aus Titan oder ei ner Titanlegierung, die in die Durchgangsbohrung 24 und die Innengewindebohrung 25, dort deren etwas erweiterten Ab schnitt, eingesetzt ist. Die Verbindungsschraube 27, die ebenfalls aus Titan oder einer Titanlegierung besteht, ist mit ihrem Schraubenschaft 28 durchgesteckt und in die Innen gewindebohrung 25 eingeschraubt, in der eine Schraubensiche rung 29 beispielsweise in Form einer Sicherungshülse, die über das Gewinde des Schraubenschafts 28 geschnitten wird, aufgenommen ist, um eine Axialsicherung zu erwirken. Des Wei teren weist der Schraubenkopf 30 im gezeigten Beispiel ent sprechende Bohrung 31 auf, durch die eine Drahtsicherung ge führt werden kann.

Der Umstand, dass sowohl eine Hülse 26 als auch eine Verbin dungsschraube 27 aus Titan oder einer Titanlegierung verwen det wird, ermöglicht eine Redundanz hinsichtlich der Kraft oder Momentabstützung für den Fall, dass die Hülse 26 aus welchem Grund auch brechen sollte. Denn dann kann die Kraft oder das Moment auch über die entsprechend mechanisch feste Verbindungsschraube 27 aufgenommen werden.

In dieser Weise sind sämtliche Befestigungsabschnitte 18, 19 miteinander verbunden, so dass die ringförmige Strebenanord nung 8, die, wie beschrieben, ein einteiliges metallenes, z. B. gegossenes Ringbauteil mit dem sich zick-zack-förmig ab wechselnden Streben ist, fixiert ist, wobei diese Verschrau bung natürlich an beiden Motorgehäusen 12, 13 erfolgt.

Alternativ zu der dargestellten Zick-Zack-Ausführung, bei der jede Strebe 16 mit ihrem jeweiligen Ende an die nächste Stre be 16 anschließt, ist es auch denkbar, die einzelnen Streben 16 über quasi in der Montagestellung horizontal verlaufende Verbindungsabschnitte zu verbinden, so dass sich eine metal lene, z. B. gegossene Mäanderstruktur ergibt, wiederum mit schräg verlaufenden Streben. Alternativ ist es denkbar, zwei separate Trägerringe vorzusehen, nämlich einen oberen und un teren Trägerring, an denen die Streben angeordnet sind, sei es, dass sie daran direkt angegossen oder angeformt sind, sei es, dass sie daran angeschraubt sind. In diesem Fall würde dann die Verbindung der Strebenanordnung über die Trägerringe zum jeweiligen Motorgehäuse erfolgen.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche

1. Motorenanordnung für ein Fluggerät zum Antreiben eines ersten Propellers (6) und eines zweiten Propellers (7), wobei der erste Propeller (6) und der zweite Propeller (7) gegen läufig zueinander laufen, umfassend einen ersten Elektromotor (2) und einen zweiten Elektromotor (3), wobei der erste

Elektromotor (2) eine erste Abtriebswelle (4) aufweist und wobei der zweite Elektromotor (3) eine zweite Abtriebswelle (5) aufweist, wobei die zweite Abtriebswelle (5) in entgegen gesetzter Richtung zur ersten Abtriebswelle (4) verläuft, wo bei die erste Abtriebswelle (4) den ersten Propeller (6) und die zweite Abtriebswelle (5) den zweiten Propeller (7) an treibt, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Elektromotor (2) und der zweite Elektromotor (3) über eine fachwerkartige Strebenanordnung (8) miteinander verbunden sind.

2. Motoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (16) der Strebenanordnung (8) unter einem Winkel >0° und <90° zur Längsachse der Motorenanordnung (1) stehen .

3. Motorenanordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (16) in einer Zick-Zack-Anordnung oder einer mäanderförmigen Anordnung angeordnet sind.

4. Motorenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der Streben (16) unter einem Winkel von 45°-75°, insbesondere von 55°-65° und vorzugsweise von

60 ° zueinanderstehen .

5. Motorenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Streben (16) mit ihren Enden beidseits an Trägerringen oder Ringabschnitten angeordnet sind, oder dass die Streben (16) mit ihren Enden direkt zusammenlaufen und miteinander verbunden sind.

6. Motorenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenanordnung (8) als einteiliges Ringbauteil ausgeführt ist.

7. Motorenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (16) im Querschnitt eine T-Form aufweisen, wobei der Querschenkel (21) in Um fangsrichtung und der mittig am Querschenkel (21) angeordnete Längsschenkel (22) in radialer Richtung verläuft.

8. Motorenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenanordnung (8) mehrere Befestigungsabschnitte (18) aufweist, die radial außen oder innen von an den Motorgehäusen (12, 13) des ersten Elektromo tors (2) und des zweiten Elektromotors (3) vorgesehenen Be festigungsabschnitten (17) Übergriffen sind, wobei die be nachbarten Befestigungsabschnitte (17, 18) über Verbindungs elemente (20) miteinander verbunden sind.

9. Motorenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Strebenanordnung (8) vorgesehenen Befesti gungsabschnitte (18) als sich radial nach innen erstreckende Füße ausgeführt sind, die ein im jeweiligen Motorgehäuse (12, 13) angeordnetes ringförmiges Bauteil, insbesondere einen im jeweiligen Motorgehäuse (12, 13) angeordneten Dichtring (23), der eine gehäuseseitige Kühlmittelkanalanordnung abdichtet, übergreifen und fixieren.

10. Motorenanordnung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die am Motorgehäuse (12, 13) vorgesehenen Be festigungsabschnitte (17) eine Durchgangsbohrung (24) und die an der Strebenanordnung (8) vorgesehenen Befestigungsab schnitte (18) eine radial verlaufende und zumindest ab schnittsweise mit einem Innengewinde versehene Bohrung (25) aufweisen, wobei die Verbindungselemente (20) in Form von Verbindungsschrauben (27) durch die Durchgangsbohrung (24) greifen und in die Bohrung (25) eingeschraubt sind.

11. Motorenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, dass jeweils eine die Durchgangsbohrung (24) durchgrei fende, sich bis in die Bohrung (25) erstreckende Hülse (26), die von der Verbindungsschraube (27) durchgriffen ist, wobei die Hülse (26) und die Verbindungsschraube (27) aus Titan o- der einer Titanlegierung bestehen.

12. Motorenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenanordnung (8) aus Ti- tan, einer Titanlegierung, Stahl oder einer Stahllegierung ist .

13. Fluggerät, umfassend eine oder mehrere Motorenanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche.