DE4010362C2

DE4010362C2 - Engine for airworthy model helicopters

Info

Publication number: DE4010362C2
Application number: DE19904010362
Authority: DE
Inventors: Peter Schroeppel; Karl-Heinz Sauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2010-03-31
Also published as: DE4010362A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Triebwerk für flugfähige Modellhubschrauber gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an engine for airworthy Model helicopter according to the preamble of claim 1.

Ein solches Triebwerk ist aus der DE-OS 28 37 304 bekannt. Sie zeigt einen Motor mit vertikaler Motorwelle. Eine erste Getriebestufe ist zwischen der Getriebewelle und einer ersten vertikalen Welle durch einen Riementrieb gebildet. Eine zweite Getriebestufe ist durch zwei Stirnräder von der ersten vertikalen Welle auf eine zweite vertikale Welle gebildet. Eine dritte Getriebestufe ist vom Zahnrad der zweiten Welle auf ein Zahnrad der dritten Welle gebildet. Eine vierte Getriebestufe ist von einem weiteren Zahnrad der dritten Welle zu einem Zahnrad gebildet, welches auf der Hauptrotorwelle sitzt. Die Hauptrotorwelle erstreckt sich von einer neben dem Motor gelegenen Stelle über die Höhe des Motors nach oben hinaus. Vom Zahnrad der Hauptrotorwelle zweigt ein Getriebe zum Antrieb eines Heckrotors ab.Such an engine is known from DE-OS 28 37 304. It shows a motor with a vertical motor shaft. A first one Gear stage is between the gear shaft and one first vertical shaft formed by a belt drive. A second gear stage is by two spur gears from the first vertical wave to a second vertical wave educated. A third gear stage is from the gear second shaft formed on a gear of the third shaft. A fourth gear stage is from another gear the third shaft to form a gear, which on the main rotor shaft is seated. The main rotor shaft extends from a location next to the engine over the Motor height upwards. From the cogwheel Main rotor shaft branches a gearbox to drive one Tail rotor.

Die DE 88 01 884 U1 zeigt eine Motor-Getriebe-Einheit, welche sich samt einem Gebläse in einer durchgehenden Kabinenöffnung eines Hubschraubers befindet. Ferner zeigt die DE 89 14 487 U1 einen Motor und einen Kühlgebläsepropeller in einer vertikalen Durchgangsöffnung eines Hubschrauberchassis. Ferner ist aus der DE-Zeitschrift "Flug+modell-technik", 1963, Heft 10, Seiten 308, 309, ein Modellhubschrauber-Drehflügelmodell bekannt. Dieses besitzt kein Getriebe und keinen Heckrotor. Das Motorgehäuse und die Hauptrotorwelle sind starr miteinander verbunden und drehen sich gemeinsam. Das erforderliche Gegendrehmoment wird durch einen gegenläufigen Kühlpropeller erzeugt, welcher drehfest mit der Motorwelle verbunden ist.DE 88 01 884 U1 shows a motor-gear unit, which together with a fan in a continuous Cabin opening of a helicopter is located. Furthermore shows DE 89 14 487 U1 one engine and one Cooling fan propeller in a vertical through opening of a helicopter chassis. Furthermore, from the DE magazine "Flug + modell-technik", 1963, issue 10, pages 308, 309, a model helicopter rotary wing model is known. This has no gearbox and no tail rotor. The The motor housing and the main rotor shaft are rigid with each other connected and rotate together. The necessary Counter torque is counter-rotating Cooling propeller, which rotates with the motor shaft connected is.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, das Triebwerk kompakter als beim eingangs genannten Stand der Technik und gleichzeitig so auszubilden, daß mit wenig Leistungsverlust im Triebwerk eine hohe Antriebsleistung auf die Hubschrauberpropeller übertragen werden kann. Gleichzeitig soll das Triebwerk billiger in der Herstellung, im Betrieb und in der Wartung sein.The invention is intended to achieve the object that Engine more compact than in the state of the aforementioned Technology and at the same time to train so that with little Power loss in the engine a high drive power can be transferred to the helicopter propeller. At the same time, the engine is said to be cheaper in the Manufacturing, operation and maintenance.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1 solved.

Das Triebwerk nach der Erfindung kann wegen seiner kompakten und leichten Bauweise auf einfache Weise in Hubschrauber eingesetzt und gegen andere Triebwerke ausgetauscht werden, ohne daß zeitraubende Anpassungsarbeiten am Hubschrauber erforderlich sind. Durch die Erfindung werden nur wenige Getriebeteile benötigt, so daß das Gewicht des Triebwerks wesentlich reduziert wird. Damit hat das Triebwerk auch wenig Reibungsverluste, es kann leicht gestartet und mit niedrigen Drehzahlen der Hauptrotorwelle betrieben werden. The engine according to the invention can because of its compact and lightweight design in a simple manner Helicopters used and against other engines can be replaced without time-consuming Adjustment work on the helicopter is required. By the invention requires only a few gear parts, so that the weight of the engine is significantly reduced becomes. So the engine has little friction loss, it can be started easily and at low revs Main rotor shaft are operated.

Die bekannten Triebwerke haben Modellmotoren, welche als Brennstoff Methanol benötigen. Für den Start müssen sie vorgeglüht werden. Sie müssen mit ungefähr 16 000 U/min betrieben werden, damit sie ihre maximale Betriebsleistung erbringen können. Die Modellmotoren mit Methanol sind sehr laut, schwierig zu steuern, höhenempfindlich, und Methanol ist teuer. Demgegenüber kann nach der Erfindung ein bekannter Verbrennungsmotor verwendet werden, wie er auch in Motorsensen, Kettensägen und Industrieanlagen verwendet wird. Dieser benötigt nur Benzin, aber kein Methanol, um eine hohe Leistung abzugeben. Der Benzinmotor nach der Erfindung ist also ein handelsüblicher und damit billiger Motor. Seine Abtriebsdrehzahl liegt nur bei ungefähr 10 000 U/min. Dadurch ist er leiser und der Drehzahlunterschied zur Drehzahl des Hauptrotors des Hubschraubers ist kleiner, so daß eine kleinere Getriebeuntersetzung erforderlich ist. Der Motor ist einfacher startbar und auch im Flug leichter steuerbar als ein Methanol-Modellmotor. Der Benzinmotor ist weniger anfällig für Defekte, erfordert weniger Wartung und ist auch durch die Verwendung von Benzin wesentlich billiger im Betrieb als bei Verwendung des teueren Methanol. Außerdem hat der Benzinmotor bei niedrigen Drehzahlen ein wesentlich höheres Drehmoment und damit eine höhere Leistung als ein Methanol-Modellmotor. Beim Methanol-Modellmotor muß der Hauptrotor des Modellhubschraubers normalerweise mit einer Drehzahl zwischen 1600 und 1900 U/min angetrieben werden. Der Benzinmotor gemäß der Erfindung ermöglicht es, den Hauptrotor mit einer Drehzahl von nur ungefähr 1000 U/min anzutreiben. Bei dieser niedrigeren Drehzahl werden größere tragende Rotorblätterflächen benötigt, was durch längere und breitere Rotorblätter oder durch die Verwendung von mehr Rotorblättern möglich ist. Selbstverständlich kann der Benzinmotor bei entsprechender Untersetzung des Getriebes den Hauptrotor auch mit der hohen Rotordrehzahl von 1600 bis 1900 U/min antreiben.The well-known engines have model engines, which as Need fuel methanol. For the start you have to be preheated. They have to run at approximately 16,000 rpm be operated so that they achieve their maximum operating performance can provide. The model engines with methanol are very loud, difficult to control, sensitive to altitude, and methanol is expensive. In contrast, according to the invention Known internal combustion engine can be used, as well used in brushcutters, chainsaws and industrial plants becomes. This only needs gasoline, but no methanol to to deliver a high performance. The gasoline engine after the Invention is therefore a commercial and therefore cheaper Engine. Its output speed is only around 10,000 RPM This makes it quieter and the speed difference to the speed of the main rotor of the helicopter is smaller, so that a smaller gear reduction is required. The engine is easier to start and easier in flight controllable as a model methanol engine. The petrol engine is less prone to defects, requires less maintenance and is also essential through the use of gasoline cheaper to operate than when using the expensive Methanol. It also has the petrol engine at low Speeds a much higher torque and therefore one higher performance than a model methanol engine. At the Model methanol engine must be the main rotor of the Model helicopter usually at one speed between 1600 and 1900 rpm. Of the Gasoline engine according to the invention allows the Main rotor with a speed of only about 1000 rpm to drive. At this lower speed, larger ones become load-bearing rotor blade surfaces needed, which by longer and wider rotor blades or by using more rotor blades is possible. Of course, the Petrol engine with appropriate gear reduction the main rotor also with the high rotor speed of 1600 drive up to 1900 rpm.

Das Getriebe der Erfindung kann auf einfache Weise so abgeändert werden, daß mit dem gleichen Getriebe und dem gleichen Benzinmotor wahlweise die niedrige Hauptrotordrehzahl von 1000 U/min oder die höhere Hauptrotordrehzahl von 1600 oder 1900 U/min erreicht wird. Dies ist bei dem Getriebe nach der Erfindung auf einfache Weise dadurch möglich, daß zwei Zahnräder einer der beiden Getriebesätze gegen andere Zahnräder austauschbar montiert sind. Das Getriebe nach der Erfindung hat ferner den Vorteil, daß der Antrieb für einen Heckrotor des Hubschraubers an einer zwischen den beiden Getriebesätzen gelegenen Stelle, vorzugsweise von der Verbindungswelle, abgenommen werden kann. An dieser Stelle hat das Getriebe eine Drehzahl, welche zwischen der Drehzahl des Motors und der Drehzahl des Hauptrotors liegt, und welche auch ungefähr der Drehzahl des Heckrotors entspricht. An dieser Stelle kann also die Drehzahl für den Heckrotor entweder im Verhältnis 1 : 1 abgenommen oder auf eine für den Heckrotor geeignete niedrigere Drehzahl untersetzt werden. Dadurch wird ein Leistungsverlust vermieden, wie er bei bekannten Konstruktionen dadurch auftritt, daß die Drehzahl des Motors zunächst auf eine niedrige Drehzahl für den Hauptrotor untersetzt und anschließend für den Heckrotor auf eine höhere Drehzahl übersetzt werden muß. Zum Antrieb des Heckrotors ist es gemäß der Erfindung möglich, auf der Verbindungswelle ein Zahnrad, vorzugsweise ein Kegelrad, anzubringen und mit der Verbindungswelle drehfest zu verbinden. Dabei kann die Verbindung derart sein, daß das Zahnrad für den Heckrotor längs der Verbindungswelle auf verschiedene Höhenpositionen lose verschiebbar ist oder auf verschiedenen Höhen an der Verbindungswelle befestigt werden kann, um diese Antriebsstelle für den Heckrotor auf einfache Weise an die verschiedenen Arten und verschiedenen Höhen von Hubschrauberrümpfen verschiedener Hubschraubertypen anzupassen.The transmission of the invention can be done in a simple manner be modified that with the same gear and the same petrol engine optionally the low one Main rotor speed of 1000 rpm or higher Main rotor speed of 1600 or 1900 rpm reached becomes. This is due to the transmission according to the invention easily possible in that two gears one of the two gear sets against other gears are interchangeably mounted. The transmission according to the invention also has the advantage that the drive for a tail rotor of the helicopter on one between the two Gear sets located, preferably from the Connection shaft, can be removed. At this point the gearbox has a speed between the Speed of the motor and the speed of the main rotor, and which is also roughly the speed of the tail rotor corresponds. At this point, the speed for the Tail rotor either removed in a 1: 1 ratio or on a lower speed suitable for the tail rotor be stocked. This will result in a loss of performance avoided, as he thereby in known constructions occurs that the speed of the engine initially to a low speed for the main rotor and then for the tail rotor to a higher speed needs to be translated. It is for driving the tail rotor possible according to the invention, on the connecting shaft Gear, preferably a bevel gear to attach and with the Connection shaft to be connected in a rotationally fixed manner. The Connection be such that the gear for the tail rotor along the connecting shaft to different height positions is loosely movable or at different heights on the Link shaft can be attached to this Drive point for the tail rotor in a simple way to the different types and different heights of Helicopter fuselages of various helicopter types adapt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Kühlgebläsepropeller unterhalb des Benzinmotors an dessen Abtriebswelle befestigt werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führt vom Zylinderkopf des Benzinmotors ein Saugkanal zu dem Kühlgebläsepropeller. Der Kühlgebläsepropeller saugt von oberhalb des Zylinderkopfes des Benzinmotors Luft über den Zylinderkopf und gibt diese Luft unterhalb des Motors nach unten ab. Der Saugkanal bildet vorzugsweise eine Baueinheit mit dem Benzinmotor und dem Getriebe. Diese Baueinheit kann als ganzes in ein Hubschraubermodell eingesetzt werden. Dies erspart eine Anpassung des Saugkanals an verschiedene Modelle und Größen von Modellhubschraubern. Demgegenüber ist bei einigen bekannten Modellhubschraubern der Saugkanal in den Rumpf des Hubschraubers eingebaut, und die Luftführung des Triebwerkes muß an den Kühlkanal des Hubschrauberrumpfes angepaßt werden.Another advantage of the invention is that a Cooling fan propeller below the petrol engine on the Output shaft can be attached. According to one preferred embodiment of the invention leads from Cylinder head of the petrol engine has a suction port to it Cooling fan propeller. The cooling fan propeller sucks from air above the cylinder head of the petrol engine Cylinder head and gives this air under the engine down from. The suction channel preferably forms a structural unit with the petrol engine and the gearbox. This unit can be used as a whole in a helicopter model. This saves adapting the suction channel to different ones Models and sizes of model helicopters. In contrast is the suction channel in some known model helicopters built into the fuselage of the helicopter, and the Air ducting of the engine must be connected to the cooling duct of the Helicopter fuselage to be adjusted.

Gemäß der Erfindung kann der Motor unten und oben an einem Rahmen befestigt werden. Dadurch werden Schwingungen vermieden, ohne daß besondere Vibrationsdämpfungsmaßnahmen erforderlich sind. Das Getriebe nach der Erfindung besteht vorzugsweise aus einfachen Stirnrädern. Vorzugsweise besteht in jedem Getriebesatz das getriebene größere Zahnrad aus Kunststoff, und das mit ihm in Eingriff befindliche kleinere treibende Zahnrad besteht ebenfalls aus Kunststoff oder aus Metall. Durch die Verwendung von Kunststoff erfordert das Getriebe kein Schmiermittel und es hat trotzdem eine hohe Lebensdauer und es läuft leise.According to the invention, the engine can be at the bottom and top of one Frame to be attached. This causes vibrations avoided without special vibration damping measures required are. The transmission according to the invention is made preferably from simple spur gears. Preferably there is the driven larger one in each gear set Plastic gearwheel, and that meshes with it There is also a smaller driving gear made of plastic or metal. By the use of Plastic, the gearbox does not require lubricant and it does still has a long service life and it runs quietly.

Gemäß der Erfindung ist ein Rahmen vorgesehen, welcher den Motor und das Getriebe trägt, und an welchem gegebenenfalls auch der Saugkanal befestigt ist. Das Gehäuse ist selbsttragend und kann zusammen mit dem Motor und dem Getriebe und mit dem gegebenenfalls vorhandenen Saugkanal als kleine und handliche Baueinheit in Modellhubschrauber eingesetzt, darin auf einfache Weise befestigt, für Wartungsarbeiten auf einfache Weise herausgenommen, und auch gegen bestehende Triebwerke ausgetauscht werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rahmen im wesentlichen C-förmig, und er besteht im wesentlichen nur aus zwei zueinander parallelen Seitenplatten, welche je aus einem vertikalen Abschnitt und aus einem von dessen oberem Ende einseitig horizontal wegragenden satteldachartigen Abschnitt bestehen, und aus drei je mit Abstand übereinander angeordneten horizontalen Bodenplatten. Mit der unteren und der mittleren Bodenplatte ist der Motor verschraubt, welcher zwischen ihnen angeordnet ist. In der unteren und der mittleren Bodenplatte ist auch die Verbindungswelle gelagert, und die Hauptrotorwelle ist in der mittleren und in der oberen Bodenplatte drehbar gelagert. Dies ergibt eine sehr kleine kompakte Baueinheit. Gleichzeitig sind der Motor und die Teile des Getriebes leicht zugänglich für Wartungsarbeiten und Austauscharbeiten, und an der Verbindungswelle kann in beliebiger, dem betreffenden Modellhubschrauber angepaßten Höhe ein Getriebesatz für den Antrieb eines Heckrotors angeordnet werden.According to the invention, a frame is provided which the Engine and the transmission carries, and on which if necessary the suction channel is also attached. The housing is self-supporting and can be used together with the motor and the Gearbox and with the suction channel, if available as a small and handy unit in model helicopters used, fastened in a simple way for Maintenance work easily removed, and can also be replaced with existing engines. According to a preferred embodiment of the invention is the Frame essentially C-shaped, and it consists in essentially only two parallel to each other Side plates, each consisting of a vertical section and one-sided horizontally from one of its upper end protruding gable roof-like section, and from three horizontally spaced one above the other Floor tiles. With the lower and middle base plate the motor is screwed, which is between them is arranged. In the lower and the middle Bottom plate is also the connecting shaft, and the Main rotor shaft is in the middle and in the upper Base plate rotatably mounted. This results in a very small one compact unit. At the same time, the engine and the Parts of the gearbox easily accessible for maintenance work and replacement work, and on the connecting shaft can in any, adapted to the model helicopter concerned Height of a gear set for driving a tail rotor to be ordered.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further features of the invention are in the subclaims contain.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben.The invention is described below with reference to the Drawings based on a preferred embodiment as Example described.

Darin zeigtIn it shows

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Triebwerks nach der Erfindung für flugfähige Modellhubschrauber und Fig. 1 is a side view of an engine according to the invention for airworthy model helicopters and

Fig. 2 eine rückseitige Ansicht des Triebwerks von Fig. 1, in Fig. 1 von rechts nach links gesehen. Fig. 2 is a rear view of the engine of Fig. 1, seen from right to left in Fig. 1.

Das Triebwerk für flugfähige Modellhubschrauber nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem selbsttragenden Rahmen 2, einem handelsüblichen Benzinmotor 4 mit einem Zylinderkopf 6, einem Getriebe 8, einem Kühlgebläsepropeller 10 und einem Saugkanal 12. Die Verwendung eines Saugkanals 12 ermöglicht eine kompakte Bauweise des Triebwerkes und hat strömungstechnische Vorteile für die Kühlung und für den Modellhubschrauber.The engine for airworthy model helicopters according to the invention essentially consists of a self-supporting frame 2 , a commercially available gasoline engine 4 with a cylinder head 6 , a transmission 8 , a cooling fan propeller 10 and a suction channel 12 . The use of a suction channel 12 enables a compact construction of the engine and has aerodynamic advantages for cooling and for the model helicopter.

Der Rahmen 2 ist in der Seitenansicht im wesentlichen C- förmig. Er besteht aus zwei parallel mit Abstand voneinander angeordneten Seitenplatten 14 und 15 und aus drei mit Abstand übereinander angeordneten horizontalen Bodenplatten 19, 20 und 21. Die Seitenplatten 14 und 15 bestehen je aus einem vertikalen Abschnitt 22 und einem sich an dessen oberem Ende anschließenden, einseitig horizontal wegragenden, satteldachartigen horizontalen Abschnitt 23. Die Bodenplatten 19, 20 und 21 sind zwischen den Seitenplatten 14 und 15 angeordnet und mit diesen durch Schrauben 25 lösbar verbunden. Die untere Bodenplatte 19 ragt über das untere Ende der vertikalen Abschnitte 22 nach der gleichen Seite horizontal hinaus wie die horizontalen Abschnitte 23. Die mittlere Bodenplatte 20 verbindet die beiden unteren Enden 26 und 27 der horizontalen satteldachartigen Abschnitte 23 und ist mit diesen durch Schrauben 25 lösbar verbunden. Die obere Bodenplatte 21 verbindet das obere Ende 28 der beiden horizontalen Abschnitte 23 miteinander und ist an diesen durch Schrauben 25 lösbar befestigt. Auf den Außenseiten der horizontalen Abschnitte 23 sind je zwei horizontal überstehende Tragplatten 30 befestigt, die je eine vertikale Bohrung 31 haben. Der Rahmen 2 besteht vorzugsweise aus Metall, kann jedoch auch aus Kunststoffplatten bestehen. Das gesamte Triebwerk bildet eine kompakte Einheit, die in einem Modellhubschrauber eingesetzt werden kann. Der Modellhubschrauber benötigt lediglich in seiner Kabine 3 Stützflächen 5, auf welchen die Tragplatten 30 aufgelegt und gegebenenfalls durch die Bohrungen 31 hindurch befestigt werden können. Teile der Stützflächen 5, eines Kabinenbodens 7 und eines Kabinendaches 9 sind in den Zeichnungen durch strichpunktierte Linien schematisch dargestellt. Im Kabinendach 9 ist eine Kühlluft- Einlaßöffnung 11 gebildet. Im Kabinenboden 7 ist eine Kühlluft-Auslaßöffnung 17 mit einem in die Kabine 3 ragenden Anschlußstutzen 13 gebildet. Durch die Kühlluft- Einlaßöffnung 11 ragt eine Hauptrotorwelle 36.The frame 2 is essentially C-shaped in the side view. It consists of two side plates 14 and 15 arranged parallel and at a distance from one another and from three horizontal base plates 19 , 20 and 21 arranged one above the other at a distance. The side plates 14 and 15 each consist of a vertical section 22 and a gable roof-like horizontal section 23 which adjoins the upper end thereof and projects horizontally on one side. The base plates 19 , 20 and 21 are arranged between the side plates 14 and 15 and releasably connected to them by screws 25 . The lower base plate 19 projects horizontally beyond the lower end of the vertical sections 22 on the same side as the horizontal sections 23 . The middle base plate 20 connects the two lower ends 26 and 27 of the horizontal gable roof-like sections 23 and is detachably connected to them by screws 25 . The upper base plate 21 connects the upper end 28 of the two horizontal sections 23 to one another and is detachably fastened to them by screws 25 . On the outer sides of the horizontal sections 23 , two horizontally projecting support plates 30 are fastened, each having a vertical bore 31 . The frame 2 is preferably made of metal, but can also consist of plastic plates. The entire engine forms a compact unit that can be used in a model helicopter. The model helicopter only requires 3 support surfaces 5 in its cabin, on which the support plates 30 can be placed and, if necessary, fastened through the bores 31 . Parts of the support surfaces 5 , a cabin floor 7 and a cabin roof 9 are shown schematically in the drawings by dash-dotted lines. In the cabin roof 9 , a cooling air inlet opening 11 is formed. In the cabin floor 7 , a cooling air outlet opening 17 is formed with a connecting piece 13 projecting into the cabin 3 . A main rotor shaft 36 projects through the cooling air inlet opening 11 .

Der horizontale Abschnitt 23 der Seitenplatten 14 und 15 und die obere Bodenplatte 21 tragen eine Steuereinrichtung 32 für den Hauptrotor 34. Die Hauptrotorwelle 36 erstreckt sich von der mittleren Bodenplatte 20 durch die obere Bodenplatte 21 hindurch und ist an der mittleren Bodenplatte 20 in einem Lager 38 und an der oberen Bodenplatte 21 in einem Lager 39 je drehbar gelagert und axial fixiert.The horizontal section 23 of the side plates 14 and 15 and the upper base plate 21 carry a control device 32 for the main rotor 34 . The main rotor shaft 36 extends from the central base plate 20 through the upper base plate 21 and is rotatably supported and axially fixed on the central base plate 20 in a bearing 38 and on the upper base plate 21 in a bearing 39 .

Der Motor 4 ist zwischen der unteren Bodenplatte 19 und der mittleren Bodenplatte 20 neben den vertikalen Abschnitten 22 der Seitenplatten 14 und 15 angeordnet und an diesen beiden Bodenplatten 19 und 20 durch Schrauben 42 und 43 unten und oben befestigt. Der Motor 4 kann zwischen die vertikalen Abschnitte 22 der Seitenplatten 14 und 15 hineinragen. Die Motorwelle oder Kurbelwelle 44 des Motors 4 verläuft vertikal und ihre Drehachse 45 liegt in einer Linie mit der Drehachse 46 der Hauptrotorwelle 36. Der Zylinderkopf 6 befindet sich auf der von den vertikalen Abschnitten 22 der Seitenplatten 14 und 15 abgewandten Seite der Kurbelwelle 44. Ein Anlasser 49 ist über eine Antriebsverbindung 48, welche zwischen Motor 4 und der mittleren Bodenplatte 20 angeordnet ist, mit dem oberen Ende der Motorwelle 44 trieblich verbunden. Eine Zündspule 50 ist am Motorgehäuse 51 befestigt und befindet sich oberhalb des Zylinders 6. The motor 4 is arranged between the lower base plate 19 and the middle base plate 20 next to the vertical sections 22 of the side plates 14 and 15 and is attached to these two base plates 19 and 20 by screws 42 and 43 at the top and bottom. The motor 4 can protrude between the vertical portions 22 of the side plates 14 and 15 . The engine shaft or crankshaft 44 of the engine 4 runs vertically and its axis of rotation 45 lies in line with the axis of rotation 46 of the main rotor shaft 36 . The cylinder head 6 is located on the side of the crankshaft 44 facing away from the vertical sections 22 of the side plates 14 and 15 . A starter 49 is connected to the upper end of the motor shaft 44 via a drive connection 48 , which is arranged between the motor 4 and the central base plate 20 . An ignition coil 50 is attached to the engine housing 51 and is located above the cylinder 6 .

Der Saugkanal 12 ist teilweise durch den Motor 4 und teilweise durch ein an ihm oder am Rahmen 2 befestigtes Gehäuse 54 gebildet. Das Gehäuse 54 bildet über dem Zylinder 6 einen Saugkanaleinlaß 55 und unterhalb des Kühlgebläsepropellers 10 einen Auslaß 56 für Kühlluft. Der Auslaß 56 des Saugkanals 12 ist in den Anschlußstutzen des Kabinenbodens 7 gesteckt. Der Kühlgebläsepropeller 10 befindet sich im Auslaß 56 und ist am unteren Ende einer Abtriebswelle 58 befestigt, welche axial zur Kurbelwelle 44 angeordnet und mit ihr verbunden ist.The suction channel 12 is partly formed by the motor 4 and partly by a housing 54 fastened to it or to the frame 2 . The housing 54 forms a suction channel inlet 55 above the cylinder 6 and an outlet 56 for cooling air below the cooling fan propeller 10 . The outlet 56 of the suction channel 12 is inserted into the connecting piece of the cabin floor 7 . The cooling fan propeller 10 is located in the outlet 56 and is fastened to the lower end of an output shaft 58 which is arranged axially to the crankshaft 44 and is connected to it.

Das Getriebe 8 besteht im wesentlichen aus einem ersten Getriebesatz 60 unterhalb der unteren Bodenplatte 19 und einem zweiten Getriebesatz 62 oberhalb der mittleren Bodenplatte 20. Beide Getriebesätze 61 und 62 sind Untersetzungsstufen mit je einem kleineren Antriebsrad 64 bzw. 68 aus Metall und einem mit ihm in Eingriff befindlichen größeren Zahnrad 65 bzw. 69 aus Kunststoff. Alle Zahnräder 64, 65, 68 und 69 sind geradverzahnte oder schrägverzahnte Stirnräder. Ihre Drehachsen sind vertikal. Die Drehachsen 45 und 46 des treibenden Zahnrades 64 des ersten Getriebesatzes 61 und des getriebenen Zahnrades 62 des zweiten Getriebesatzes 62 fluchten miteinander. Das getriebene Zahnrad 65 des ersten Getriebesatzes 61 und das treibende Zahnrad 68 des zweiten Getriebesatzes 62 haben eine miteinander fluchtende gemeinsame Drehachse 70 und sind durch eine Zwischenwelle 72 drehfest miteinander verbunden. Die Zwischenwelle 72 ist in der unteren Bodenplatte 19 und in der mittleren Bodenplatte 20 in Lagern 74 und 75 je drehbar gelagert und axial gehalten. Das treibende Zahnrad 64 des ersten Getriebesatzes 61 ist über eine Fliehkraftkupplung 78 mit der Abtriebswelle 58 des Motors 4 drehfest verbindbar. Das getriebene Zahnrad 69 des zweiten Getriebesatzes 62 ist mit der Hauptrotorwelle 36 drehfest verbunden. Die Verbindung der beiden Zahnräder 68 und 69 des zweiten Getriebesatzes 62 mit ihren Wellen ist lösbar, so daß diese Zahnräder durch andere Zahnräder anderer Durchmesser ausgetauscht werden können. Dadurch ist das Übersetzungsverhältnis auf einfache Weise variabel. Ferner sind die Zahnräder 64 und 65 des ersten Getriebesatzes 61 mit der Fliehkraftkupplung 68 und der Verbindungswelle 72 je lösbar verbunden, so daß auch sie gegen Zahnräder anderer Durchmesser ausgetauscht werden können.The gear 8 essentially consists of a first gear set 60 below the lower base plate 19 and a second gear set 62 above the central base plate 20 . Both gear sets 61 and 62 are reduction stages, each with a smaller drive wheel 64 or 68 made of metal and a larger gear 65 or 69 made of plastic which engages with it. All gears 64 , 65 , 68 and 69 are spur or helical gears. Their axes of rotation are vertical. The axes of rotation 45 and 46 of the driving gear 64 of the first gear set 61 and of the driven gear 62 of the second gear set 62 are aligned with one another. The driven gear 65 of the first gear set 61 and the driving gear 68 of the second gear set 62 have an aligned common axis of rotation 70 and are connected to one another in a rotationally fixed manner by an intermediate shaft 72 . The intermediate shaft 72 is rotatably supported in the lower base plate 19 and in the middle base plate 20 in bearings 74 and 75 and held axially. The driving gear 64 of the first gear set 61 can be connected to the output shaft 58 of the motor 4 in a rotationally fixed manner via a centrifugal clutch 78 . The driven gear 69 of the second gear set 62 is rotatably connected to the main rotor shaft 36 . The connection of the two gears 68 and 69 of the second gear set 62 with their shafts is releasable, so that these gears can be replaced by other gears of different diameters. As a result, the gear ratio is easily variable. Furthermore, the gears 64 and 65 of the first gear set 61 are each releasably connected to the centrifugal clutch 68 and the connecting shaft 72 , so that they too can be exchanged for gears of other diameters.

Ein dritter Getriebesatz 80 des Getriebes 8 dient zum Antrieb eines Heckpropellers eines Modellhubschraubers. Er besteht aus einem treibenden Kegelrad 82 und einem mit ihm in Eingriff befindlichen getriebenen Kegelrad 84 und mindestens einem Lager 86. Das treibende Kegelrad 82 ist koaxial auf der Zwischenwelle 72 angeordnet und axial zu dieser verstellbar, jedoch durch eine Fixierschraube 87 mit der Zwischenwelle 72 fest verbindbar. In abgewandelter Ausführungsform ist das treibende Kegelrad 82 mit der Zwischenwelle 72 zwar drehfest, jedoch axial verschieblich verbunden. Beide Ausführungsformen ermöglichen eine Höhenverstellung des dritten Getriebesatzes 80 längs der Zwischenwelle 72, um diesen dritten Getriebesatz 80 verschiedenen Hubschrauberrümpfen höhenmäßig anpassen zu können. Das getriebene Kegelrad 84 ist drehfest mit einer Antriebswelle 88 zum Antrieb eines Heckrotors verbunden. Diese Welle 88 ist in dem Lager 86 drehbar gelagert. Das Lager 86 befindet sich zwischen den vertikalen Abschnitten 22 der Seitenplatten 14 und 15 und kann an diesen auf verschiedenen Höhen durch Schrauben befestigt werden. Hierfür ist das Lagergehäuse 89 mit Gewindebohrungen 90 und die Seitenplatten 22 mit Löchern 91 versehen. Die Übersetzung der dritten Getriebestufe ist 1 : 1. In abgewandelter Ausführungsform kann es auch eine Untersetzung sein, so daß das getriebene Zahnrad 84 langsamer läuft als das treibende Zahnrad 82. Eine Übersetzung ist auch möglich, wobei das getriebene Zahnrad 84 schneller läuft als das treibende Zahnrad 82, jedoch führt dies zu einem schlechteren Wirkungsgrad. Wie Fig. 2 zeigt, liegen in der rückwärtigen Ansicht alle Drehachsen 45, 46 und 70 in einer gemeinsamen Vertikalebene. In der Seitenansicht von Fig. 1 gesehen, liegt die Drehachse 70 der Zwischenwelle 72 parallel neben der Drehachse 45 der Motorwelle 44. Die Zwischenwelle 72 überbrückt die Höhe des Motors 4 von dem unterhalb vom Motor angeordneten ersten Getriebesatz 61 bis zu dem oberhalb des Motors angeordneten zweiten Getriebesatz 62.A third gear set 80 of the gear 8 is used to drive a rear propeller of a model helicopter. It consists of a driving bevel gear 82 and a driven bevel gear 84 engaged with it and at least one bearing 86 . The driving bevel gear 82 is arranged coaxially on the intermediate shaft 72 and axially adjustable to it, but can be firmly connected to the intermediate shaft 72 by a fixing screw 87 . In a modified embodiment, the driving bevel gear 82 is non-rotatably connected to the intermediate shaft 72 , but is axially displaceably connected. Both embodiments enable a height adjustment of the third gear set 80 along the intermediate shaft 72 in order to be able to adjust the height of this third gear set 80 to different helicopter fuselages. The driven bevel gear 84 is rotatably connected to a drive shaft 88 for driving a tail rotor. This shaft 88 is rotatably supported in the bearing 86 . The bearing 86 is located between the vertical sections 22 of the side plates 14 and 15 and can be attached to them at different heights by screws. For this purpose, the bearing housing 89 is provided with threaded bores 90 and the side plates 22 with holes 91 . The transmission ratio of the third gear stage is 1: 1. In a modified embodiment, it can also be a reduction, so that the driven gear 84 runs slower than the driving gear 82 . A gear ratio is also possible, the driven gear 84 running faster than the driving gear 82 , but this leads to poorer efficiency. As shown in FIG. 2, are located in the rear view of all the axes of rotation 45, 46 and 70 in a common vertical plane. As seen in the side view of FIG. 1, the axis of rotation 70 of the intermediate shaft 72 lies parallel to the axis of rotation 45 of the motor shaft 44 . The intermediate shaft 72 bridges the height of the motor 4 from the first gear set 61 arranged below the motor to the second gear set 62 arranged above the motor.

Der Benzinmotor 4 ist vorzugsweise ein Zweitaktmotor, der Benzin und Öl zusammen mit Luft verbrennt. Es kann jedoch auch ein Viertaktmotor sein. Anstelle eines Verbrennungsmotors könnte auch ein Elektromotor verwendet werden. Diese können jedoch nicht für so große Leistungen verwendet werden wie Verbrennungsmotoren.The gasoline engine 4 is preferably a two-stroke engine that burns gasoline and oil together with air. However, it can also be a four-stroke engine. Instead of an internal combustion engine, an electric motor could also be used. However, these cannot be used for as great an output as internal combustion engines.

Claims

1. Engine for airworthy model helicopters, comprising the following features:

1.1. a motor ( 4 ) arranged vertically with respect to its motor shaft ( 44 ),
1.2. a vertical main rotor shaft ( 36 ) of a main rotor ( 34 ),
1.3. a gear ( 61, 62, 72 ) with vertical axes of rotation for drivingly connecting the motor shaft ( 44 ) to the main rotor shaft ( 36 ) located higher than the lower motor end via a first gear wheel arranged axially on the underside of the motor ( 4 ) to the motor shaft ( 44 ) ( 64 ) and for driving a tail rotor,
characterized,
1.4. that the main rotor shaft ( 36 ) is arranged above the motor ( 4 ),
1.5. that the transmission (61, 62, 72) has a laterally adjacent to the motor (4) arranged vertically and the height of the motor (4) bridging connecting shaft (72),
1.6. that the gear ( 61, 62, 72 ) a first gear set ( 61 ) below the motor ( 2 ) with the axially to the motor shaft ( 44 ) under the motor ( 2 ) arranged first gear ( 64 ) and with one in the same wheel plane the connecting shaft ( 72 ) has a second gear wheel ( 65 ) which forms a first gear stage with the first gear wheel ( 64 ),
1.7. that the gear ( 61, 62, 72 ) a second gear set ( 62 ) above the motor ( 4 ) with a fourth gear wheel ( 69 ) arranged above the motor ( 4 ) on the main rotor shaft ( 36 ) and with one in the same wheel plane as it has a third gear wheel ( 68 ) which is arranged on the connecting shaft ( 72 ) and which forms a second gear stage with the fourth gear wheel ( 69 ),
1.8. that the intermediate shaft ( 72 ) between the second gear wheel ( 65 ) and the third gear wheel ( 68 ) is provided with an output ( 82 ) for driving the tail rotor.

2. Engine according to claim 1, characterized in that on the connecting shaft ( 72 ) a first bevel gear ( 82 ) is arranged coaxially and rotatably connected to it, which is in engagement with a second bevel gear ( 84 ) for driving a tail rotor.

3. Engine according to claim 2, characterized in that the first bevel gear ( 82 ) can be positioned along the connecting shaft at different heights.

4. Engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first gear ( 64 ) of the first gear set ( 61 ) via a centrifugal clutch ( 78 ) with the motor shaft ( 44 ) is drivably connectable.

5. Engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that a with the motor shaft ( 44 ) operatively connected cooling fan propeller ( 10 ) below the first gear ( 64 ) of the first gear set ( 61 ) is arranged.

6. Engine according to claim 5, characterized in that for cooling the motor ( 4 ), a cooling air suction channel ( 12 ) is formed, which extends from the part to be cooled ( 6 ) of the motor ( 4 ) to the cooling fan propeller ( 10 ) extends.

7. Engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two gear sets ( 61, 62 ) each comprise two spur gears ( 64, 65 and 68, 69 ).

8. Engine according to one of claims 2 to 7, characterized in that in both gear sets ( 61 , 62 ) the reductions from the faster to the slower are chosen such that the speed of the second bevel gear ( 84 ) is equal to or less than the speed of the Connecting shaft ( 72 ), also less than the speed of the motor ( 4 ) and greater than the speed of the main rotor shaft ( 36 ).

9. Engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the gear wheels of at least one of the two gear sets ( 61 , 62 ) are arranged so that they are interchangeable with other gear wheels with different wheel diameters.

10. Engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the main rotor shaft ( 36 ), the motor shaft ( 44 ), the first gear wheel ( 64 ) and the fourth gear wheel ( 69 ) in alignment with one another with respect to their axes of rotation ( 45 , 46 ) are arranged.

11. Engine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the motor ( 4 ) and the transmission ( 61, 62, 72 ) are installed in a self-supporting frame ( 2 ) and form a structural unit with this, which as a whole in a model helicopter can be used.

12. Engine according to claim 11, characterized, that the suction channel is part of the unit.

13. Engine according to claim 11 or 12, characterized in that the motor ( 4 ) is attached at its lower and upper ends to the frame ( 2 ) ( 42, 43 ).

14. Engine according to one of claims 1 to 13, characterized in
that the frame ( 2 ) is substantially C-shaped, that the frame ( 2 ) has two mutually parallel side plates ( 14 , 15 ), each of which consists of a vertical section ( 22 ) and a gable roof-like one-piece projecting horizontally from its upper end Section ( 23 ) exist,
and that the frame has three horizontal base plates ( 19 , 20 , 21 ) which are arranged at a distance from one another and which are arranged between and connected to the side plates ( 14 , 15 ),
that the lower base plate ( 19 ) is fastened to the lower end of the vertical sections ( 22 ) and projects from them in the same direction as the horizontal upper section ( 23 ),
that the motor ( 4 ) is arranged between the lower base plate ( 19 ) and the central base plate ( 20 ),
that the connecting shaft ( 72 ) is arranged between the vertical sections ( 22 ) of the side plates ( 14 , 15 ),
that the first gear set ( 61 ) is arranged below the lower base plate ( 19 ),
that the second gear set ( 62 ) is arranged above the central base plate ( 20 ) and
that the main rotor shaft ( 36 ) is rotatably mounted on the central base plate ( 20 ) and on the upper base plate ( 21 ).

15. Engine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the engine ( 4 ) is a gasoline internal combustion engine.

16. Engine according to one of claims 1 to 15, characterized in that it comprises supporting elements ( 30 ) which can be placed on support surfaces ( 5 ) in the helicopter cabin ( 3 ).