DE4408572C1 - Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge - Google Patents
Verbrennungsmotor für ModellflugzeugeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/34—Ultra-small engines, e.g. for driving models
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Gear Transmission (AREA)
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor
für Modellflugzeuge.
Motoren für Modellflugzeuge sind üblicherweise Zweitakt-
oder Viertakt-Verbrennungsmotoren, die über eine Kurbelwelle
einen Propeller antreiben. Die Drehzahl des Propellers
beträgt dabei bei Zweitakt-Motoren ungefähr 12000 bis
17500 Umdrehungen pro Minute (Upm), bei Viertakt-Motoren
ungefähr 10000 bis 12000 Upm.
In der US-Patentschrift 2,559,079 ist ein Viertakt-
Modelflugzeugmotor beschrieben, bei dem die Nockenwelle von
einem Zahnrad angetrieben wird, das auf einer Stummelwelle
sitzt und mit Hilfe eines Stiftes, der in eine Aussperrung
des Kurbelzapfens eingreift, angetrieben wird. Diese
Ausgestaltung soll ermöglichen, daß die Kurbelwelle
abgenommen werden kann, ohne daß dabei die zeitliche
Zuordnung der Ventilbetätigung verloren geht.
In der Zeitschrift "Modell", Heft 4/91, Seiten 282 bis 286
sind Neukonstruktionen von Modell-Verbrennungsmotoren
beschrieben. Die für diese Motoren angegebenen Drehzahlen
liegen zwischen 9800/min und 21000/min. Mit derartigen
Motoren werden Propeller von ca. 12,5 bis 13,5 Zoll
Durchmesser und einer Steigung von 10 bis 15 Zoll
angetrieben.
Diese hohen Propeller-Drehzahlen erzeugen naturgemäß einen
sehr starken Lärm. Um die für Modell-Flugplätze geltenden
Lärm-Emissionsgrenzen einhalten zu können, müssen die
Motoren durchschnittlich um 50% größer als zum Erreichen
der erforderlichen Leistung eigentlich notwendig gebaut
werden, damit sie hinreichend gedämpft werden können. Dabei
lassen sich allerdings nur verbrennungsspezifische
Lärmquellen wie das Ansauggeräusch und das Auspuffgeräusch
ohne wesentlichen Leistungsverlust dämpfen. Das Geräusch der
Propeller ist dagegen nicht zu dämpfen. Ein weiterer
Nachteil der Bauweise bekannter Modellflugzeug-Motoren ist
das relativ geringe Drehmoment der Kurbelwelle.
Maßstabsgetreue größere Propeller lassen sich damit nicht
antreiben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß darin,
einen Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge mit einer
niedrigen Drehzahl und einem hohen Drehmoment zur Verfügung
zu stellen, der in der Lage ist, große Propeller mit hoher
Steigung im Drehzahlbereich mit dem günstigsten Wirkungsgrad
anzutreiben. Dieser Drehzahlbereich liegt etwa bei 4000 bis
6000 Upm.
Diese Aufgabe wird durch die Merkinale des Anspruches 1 der
vorliegenden Erfindung gelost.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind bei einem
Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge eine Kurbelwelle und
eine von der Kurbelweile angetriebene Nockenwelle vorgesehen,
wobei sich die Nockenwelle mit der halben Drehzahl der
Kurbelwelle dreht und zugleich als Abtriebswelle für den an
ihr befestigbaren Propeller ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich damit insbesondere auf
Viertakt- Modellflugzeugmotoren, da sich üblicherwiese nur
bei Viertakt-Motoren die Nockenwelle mit der halben Drehzahl
der Kurbelwelle dreht. Da die Nockenwelle erfindungsgemäß als
Abtriebswelle für den an ihr befestigten Propeller
ausgebildet ist, dreht sich also der Propeller mit der halben
Drehzahl als bei den üblichen Konstruktionen, bei denen der
Propeller von der Kurbelwelle angetrieben wird. Dadurch wird
eine deutliche Verringerung des Propellergeräusches erreicht.
Weiterhin ergibt sich eine deutliche Gewichtseinsparung
gegenüber den üblichen Modellflugzeug-Motoren, da aufgrund
des leiseren Propellers der übrige Motor nicht so stark
gedämpft werden muß und somit der gesamte Motor wesentlich
kleiner gebaut und entsprechend der geforderten Leistung
dimensioniert werden kann. Das ist gerade bei
Modellflugzeugen ein sehr wichtiger Punkt, da das Gewicht des
Flugzeugmotors eine entscheidende Größe darstellt. Außerdem
wird durch die Halbierung der Propeller-Drehzahl das
Drehmoment des Motors bzw. der Kurbelwelle an der als
Abtriebswelle verwendeten Nockenwelle annähernd verdoppelt.
Durch dieses größere Drehmoment können deutlich größere
Propeller verwendet werden, wodurch zum ersten Mal
vorbildgetreue, d. h. maßstabsgerechte Propeller für die
Modellflugzeuge verwendet werden können. Das ist besonders
für die Scale- und Semiscale-Wettbewerbe interessant. Ein
weiterer Vorteil des Modellflugzeug-Motors gemäß der
vorliegenden Erfindung ist, daß die Propeller in dem für sie
günstigsten Wirkungsgradbereich von 4000 bis 6000 Upm
betrieben werden. Aus all diesen oben genannten Faktoren
ergibt sich eine wesentliche Vergrößerung des Schubes und
damit der nutzbaren Leistung des Modellflugzeug-Motors.
Der Antrieb der Nockenwelle durch die Kurbelwelle erfolgt
vorzugsweise über ein Zahnrad bzw. Zahnräder. Es ist aber
ebenfalls möglich, den Antrieb mittels eines Zahnriemens,
einer Rollenkette o. dgl. auszuführen.
Weiterhin ist es sinnvoll, die Lager der Nockenwelle
entsprechend der im Vergleich zu den früheren Konstruktionen
höheren Belastung zu verstärken. Demgemäß ist zumindest eines
der Lager der Nockenwelle als Schrägkugellager ausgebildet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. Es handelt sich dabei um einen
Zweizylinder-Boxermotor.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte
Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt eine Kurbelwelle 1 und eine Nockenwelle 2. Die
beiden die Kurbelwelle 1 antreibenden Zylinder Z1 und Z2 sind
nur angedeutet. An der Kurbelwelle 1 ist ein Zahnrad 4
befestigt, das in ein an der Nockenwelle 2 befestigtes
Zahnrad 5 eingreift. Mittels dieser beiden Zahnräder treibt
die Kurbelwelle die Nockenwelle an. Der Radius des an der
Kurbelwelle befestigten Zahnrades 4 beträgt die Hälfte des an
der Nockenwelle befestigten Zahnrades 5, so daß sich die
Nockenwelle mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle dreht.
Der Antrieb der Nockenwelle 2 durch die Kurbelwelle 1 kann
ebenfalls über einen Zahnriemen, eine Rollenkette o. ä.
erfolgen. Die Verwendung von Zahnrädern 4 und 5 als
Nockenwellenantrieb hat allerdings den Vorteil, daß durch die
entgegengesetzte Drehrichtung von Kurbel- und Nockenwelle ein
Teil der Drehmomente neutralisiert wird, so daß das
Flugzeugmodell beim Gasgeben während des Fluges nicht
instabil wird.
Fig. 2 zeigt ebenfalls die Kurbelwelle 1, die Nockenwelle 2
und die Zahnräder 4 und 5. Die Kurbelwelle ist auf Lagern 6
gelagert und treibt die Nockenwelle über die Zahnräder 4 und
5 an. Die Nockenwelle ist auf Lagern 7 gelagert, von denen in
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zumindest eines als
Schrägkugellager ausgebildet ist. Ein Propeller 3 ist an der
Nockenwelle, bzw. an der Verlängerung der Nockenwelle
befestigt, so daß die Nockenwelle zugleich als Abtriebswelle
für den an ihr befestigten Propeller ausgebildet ist.
Claims (4)
1. Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge mit einer
Kurbelwelle, einer von der Kurbelwelle angetriebenen
Nockenwelle, wobei sich die Nockenwelle mit der halben
Drehzahl der Kurbelwelle dreht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nockenwelle zugleich als Abtriebswelle für den an
ihr befestigbaren Propeller ausgebildet ist.
2. Verbrennungsmotoer für Modellflugzeuge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb der Nockenwelle durch die Kurbelwelle über
ein Zahnrad bzw. Zahnräder erfolgt.
3. Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb der Nockenwelle durch die Kurbelwelle über
einen Zahnriemen, eine Rollenkette o. dgl. erfolgt.
4. Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eines der Lager der Nockenwelle als
Schrägkuggellager ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944408572 DE4408572C1 (de) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944408572 DE4408572C1 (de) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4408572C1 true DE4408572C1 (de) | 1995-10-05 |
Family
ID=6512719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944408572 Expired - Fee Related DE4408572C1 (de) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | Verbrennungsmotor für Modellflugzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4408572C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1995417A1 (de) * | 2007-05-22 | 2008-11-26 | Mahle International GmbH | Nockenwelle |
CN106621376A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-05-10 | 马铿钧 | 多级齿轮减速新型航模 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2559079A (en) * | 1947-10-15 | 1951-07-03 | Casimir E Leja | Engine |
-
1994
- 1994-03-14 DE DE19944408572 patent/DE4408572C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z: Modell 4/91, S. 282-286 * |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1995417A1 (de) * | 2007-05-22 | 2008-11-26 | Mahle International GmbH | Nockenwelle |
US8720055B2 (en) | 2007-05-22 | 2014-05-13 | Mahle International Gmbh | Method of assembling a cam shaft that includes a thermal interference fit between the cam shaft and a bearing |
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