AT520145A1 - EXTENDABLE PROPELLER PROTECTION FRAME WITH INTEGRATED DRIVEN PROBELLERS - Google Patents

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AT520145A1
AT520145A1 AT600592017A AT600592017A AT520145A1 AT 520145 A1 AT520145 A1 AT 520145A1 AT 600592017 A AT600592017 A AT 600592017A AT 600592017 A AT600592017 A AT 600592017A AT 520145 A1 AT520145 A1 AT 520145A1
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Werner Dipl Ing Holzer
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Werner Dipl Ing Holzer
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Propellerschutzrahmen, in dessen Innerem mindestens ein elektrisch angetriebener Propeller (12) integriert ist, dessen Schutzeinrichtung (9,10,16) die Propeller soweit umgibt, dass die Gefahr der Verletzung von Lebewesen und/oder der Beschädigung von Gegenständen - sowie der Propeller selbst - auf ein tolerierbares Maß reduziert wird und der mit Einrichtungen (18,19) versehen ist, die es gestatten, ihn mit einem externen Objekt ausfahrbar zu verbinden (18) sowie seine Lage in Relation zu diesem Objekt in mindestens einer Position zu fixieren (19). Weiters betrifft die Erfindung die Verwendung solcher Propellerschutzrahmen, insbesondere in Verbindung mit Objekten, die durch die von ihnen für den Antrieb der Propeller zur Verfügung gestellte Energie und Steuerung Flugtauglichkeit erlangen.The invention relates to a propeller protection frame, inside which at least one electrically driven propeller (12) is integrated, the protective device (9,10,16) surrounds the propeller so far that the risk of injury to living beings and / or damage to objects - the propeller itself is reduced to a tolerable level and provided with means (18, 19) allowing it to be telescopically connected to an external object (18) and its position in relation to that object in at least one position fix (19). Furthermore, the invention relates to the use of such propeller protection frames, in particular in connection with objects that obtain airworthiness by the power and control provided by them for the propulsion of the propellers.

Description

Ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen PropellernRetractable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Propellerschutzrahmen, in dessen Innerem mindestens ein elektrisch angetriebener Propeller integriert ist und der über mindestens eine ausfahrbare Verbindung mit einem anderen Objekt verbunden werden kann, sowie dessen Verwendung, insbesondere, aber nicht ausschließlich, in der bemannten und unbemannten Luftfahrt.The invention relates to a propeller protection frame, in the interior of which at least one electrically driven propeller is integrated and which can be connected via at least one extendable connection with another object, as well as its use, in particular, but not exclusively, in manned and unmanned aviation.

Stand der TechnikState of the art

In den letzten Jahren verzeichnete sich eine immer stärker werdende Entwicklung im Bereich der unbemanntenIn recent years there has been an ever-increasing trend in the field of unmanned

Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicles, kurz UAVs oder auch Drohnen), wobei diese Entwicklung sowohl im militärischen Bereich, im kommerziellen Bereich (z.B. für professionelle bodennahe Luftaufnahmen oder für den Transport kleiner Lasten) als auch im Freizeitbereich (z.B. als Spielzeug) stattfand.Unmanned Aerial Vehicles (UAVs or drones in short), both in the military sector, in the commercial sector (for example for professional ground-level aerial photography or for the transport of small loads) and in the leisure sector (for example as a toy).

Der Antrieb solcher UAVs erfolgt derzeit fast ausschließlich durch Propeller, die durch ihre Rotation den für die Flugfähigkeit erforderlichen Auftrieb erzeugen. Für Lebewesen und Gegenstände, welche sich in unmittelbarer Nähe der Propeller befinden, birgt diese Propellerrotation allerdings stets die Gefahr von Verletzungen bzw. Beschädigungen in sich.The propulsion of such UAVs is currently almost exclusively propeller, which generate by its rotation the buoyancy required for the ability to fly. For living beings and objects, which are located in the immediate vicinity of the propeller, this propeller rotation, however, always carries the risk of injury or damage in itself.

Im Bereich der unbemannten Luftfahrt ist diese von den Propellern ausgehende Gefahr bis zu einem gewissen Grad tolerierbar (die UAVs sind entweder relativ klein und leicht und bergen daher auch nur ein geringes Verletzungs- bzw. Beschädigungspotential, oder sie werden zu Zwecken betrieben bei denen die Verletzungs-bzw. Beschädigungsgefahr generell eine untergeordnete Rolle spielt), im Bereich der sich in den letzten Jahren aber ebenfalls sehr stark entwickelnden Persönlichen Luftfahrzeuge (Personal Air Vehicles, kurz PAVs) kann diese Gefahr jedoch ein erhebliches Problem für die Akzeptanz solcher PAVs darstellen.In the field of unmanned aviation, this danger from the propellers is tolerable to a certain extent (the UAVs are either relatively small and light and therefore carry little risk of injury or damage, or are operated for purposes of causing injury) However, in the field of Personal Air Vehicles (PAVs), which have also been developing very strongly in recent years, this danger can pose a considerable problem for the acceptance of such PAVs.

Zudem besteht sowohl bei PAVs als auch bei UAVs - vor allem durch herumfliegende Lebewesen (z.B. Vögel) - die Gefahr von Beschädigungen der Propeller und damit eines eventuellen Propellerausfalls, der im schlimmsten Fall zu einem Absturz des Luftfahrzeuges führen kann. Dies ist ein weiterer Umstand, welcher der Akzeptanz solcher Luftfahrzeuge entgegenwirken kann. Für einen sicheren Betrieb von PAVs wäre daher eine die Propeller sowohl radial als auch axial umgebende Schutzeinrichtung vorteilhaft. Diese ist allerdings aus verschiedenen Gründen - wie z.B. der dadurch erhöhten Masse und der damit einhergehenden notwendigen erhöhten Antriebsleistung - derzeit weltweit bei keinem angebotenen oder sich bekanntermaßen in Entwicklung befindlichen PAV ausreichend vorhanden (siehe z.B. W02016124004 oder AU2012283923 sowie alle noch im weiteren Verlauf näher angegebenen Referenzen).In addition, in both PAVs and UAVs - especially by flying creatures (such as birds) - there is a risk of damage to the propeller and thus a possible propeller failure, which in the worst case can lead to a crash of the aircraft. This is another circumstance that can counteract the acceptance of such aircraft. For a safe operation of PAVs, therefore, a propeller would be both radially and axially surrounding protective device advantageous. However, this is for various reasons - such. the resulting increased mass and the concomitant necessary increased drive power - currently not available worldwide at any PAV offered or known to be in development (see, e.g., WO2016124004 or AU2012283923 and all references further specified below).

Als mögliche Lösung gegen die Verletzungsgefahr können die Propeller an einer für Menschen schlecht erreichbaren Stelle am PAV angebracht werden z.B. weit oben (siehe z.B. W02013070061 oder W02013124300). Dies verringert jedoch nicht die Gefahr durch herumfliegende Lebewesen und/oder Gegenstände und resultiert zudem im weiteren Nachteil von dadurch erforderlichen größeren Abmessungen der PAVs.As a possible solution to the risk of injury, the propellers may be attached to a PAV inaccessible to humans, e.g. high up (see, e.g., W02013070061 or W02013124300). However, this does not reduce the danger of flying living beings and / or objects and also results in the further disadvantage of thereby required larger dimensions of the PAVs.

Dieser Nachteil wird durch das vorherrschende Bestreben die Antriebsleistung möglichst gering zu halten auch noch weiter gefördert, da durch dieses Bestreben im Gegenzug der Luftströmungsquerschnitt vergrößert werden muss - um die gleiche Masse heben zu können ist dies rein physikalisch erforderlich - und damit auch die Gesamtpropellerfläche (diese kann sich durchaus auf eine größere Anzahl von kleinen Propellern verteilen, siehe z.B. DE102015207445), oder es müssen Tragflächen angebracht werden, die für zusätzlichen Auftrieb sorgen, da auf Grund der zu transportierenden Masse (mindestens eine Person) entsprechend großer Auftrieb benötigt wird, damit PAVs auch tatsächlich fliegen können. PAVs mit den genannten Lösungsansätzen sind dadurch aktuell immer in mindestens einer Raumdimension wesentlich größer als persönliche Landfahrzeuge, wie z.B. Automobile. Durch diese Größe sind PAVs aber mit der bisher vorhandenen Verkehrsinfrastruktur für Landfahrzeuge (z.B. Straßenbreiten, Parkplatzgrößen und Garageneinfahrtshöhen) nicht, oder nur sehr schlecht, verträglich.This disadvantage is due to the prevailing endeavor to keep the drive power as low as possible even further promoted by this endeavor in return the air flow cross-section - in order to lift the same mass this is purely physically necessary - and thus the total propeller surface (this may well be distributed over a larger number of small propellers, see for example DE102015207445), or it must be mounted wings that provide additional buoyancy, since due to the mass to be transported (at least one person) correspondingly large buoyancy is needed, thus PAVs can actually fly. As a result, PAVs with the mentioned approaches are currently always substantially larger in at least one spatial dimension than personal land vehicles, such as e.g. Automobiles. However, because of this size, PAVs are not, or very poorly, compatible with the existing land vehicle traffic infrastructure (e.g., road widths, parking lot sizes, and garage entrance heights).

Da persönliche Landfahrzeuge bereits weltweit über eine sehr hohe Akzeptanz verfügen und auch entsprechend gut ausgebaute Infrastruktur für sie vorhanden ist, könnte die Akzeptanz von PAVs vermutlich relativ leicht weiter gesteigert werden, wenn diese Infrastruktur mitverwendet werden könnte. Dies insbesondere weil PAVs zumindest irgendwo abheben und landen können sollten, sie sollten irgendwo abgestellt werden können und irgendwo sollte auch die im Betrieb verbrauchte Energie wieder zugeführt werden können.Since personal land vehicles are already very well received worldwide and have correspondingly well-developed infrastructure for them, the acceptance of PAVs could presumably be further increased relatively easily if this infrastructure could be shared. This especially because PAVs should be able to take off and land at least somewhere, they should be able to be stopped somewhere and somewhere, the energy consumed in the operation should be fed again.

Auch zum Größenproblem der PAVs gibt es verschiedene Lösungsansätze, wie z.B. die Möglichkeit der Faltung der Propeller (siehe z.B. W02013070061) und/oder der Tragflächen (siehe z.B. W02016057004 oder WO2012012752). Diese Lösungsversuche könnten der Akzeptanz von PAVs aber sogar noch weiter entgegenwirken, da genau die faltbaren Elemente die für die Flugfähigkeit essenziellen Elemente sind und man diese nicht durch einen Faltmechanismus geschwächt und/oder verkompliziert sehen möchte.There are also various solutions to the size problem of PAVs, such as the possibility of folding the propellers (see, e.g., WO2013070061) and / or the wings (see, e.g., WO2016057004 or WO2012012752). However, these approaches could even further counteract the acceptance of PAVs, since the foldable elements are the essential elements of airworthiness, and one does not want to see them weakened and / or complicated by a folding mechanism.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile von propellergetriebenen Luftfahrzeugen bezüglich der mit ihren Propellern in Zusammenhang stehenden Gefahr von Verletzungen und Beschädigungen technisch zu beseitigen und dabei gleichzeitig die Möglichkeit zu schaffen, Luftfahrzeuge von Baugrößen realisieren zu können, die mit der bereits vorhandenen Infrastruktur für Landfahrzeuge verträglich sind.It is an object of the invention to technically eliminate the disadvantages of propeller-driven aircraft with respect to the risk of injury and damage associated with their propellers and at the same time to be able to realize aircraft of sizes that match the existing infrastructure for land vehicles are compatible.

Insgesamt soll dadurch die Akzeptanz von propellergetriebenen Luftfahrzeugen, insbesondere von propellergetriebenen persönlichen Luftfahrzeugen (PAVs) erhöht werden.Overall, this is intended to increase the acceptance of propeller-driven aircraft, in particular of propeller-driven personal aircraft (PAVs).

Im Sinne von Nachhaltigkeit soll die Erfindung zudem so gestaltet sein, dass sie von zukünftigen Entwicklungen auf dem Gebiet der Energiebereitstellung möglichst unabhängig ist.In terms of sustainability, the invention should also be designed so that it is as independent as possible of future developments in the field of energy provision.

Dies wird erreicht, indem die in der dargelegten Erfindung beinhalteten Propeller elektrisch angetrieben werden und die Erfindung daher mit praktisch jedem Primärenergieträger (z.B. fossile Brennstoffe, Wasserstoff, Sonnenenergie oder Akku/Batterien) gegebenenfalls unter Einbeziehung eines geeigneten Energiewandlers (z.B. Verbrennungsmotor mit Generator, Brennstoffzelle oder Solarzelle) verwendet werden kann.This is accomplished by electrically propelling the propellers included in the disclosed invention, and thus incorporating the invention with virtually any primary energy source (eg, fossil fuels, hydrogen, solar or rechargeable battery) optionally incorporating a suitable energy converter (eg, internal combustion engine with generator, fuel cell, or Solar cell) can be used.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

VorbemerkungenPreliminary remarks

Bevor auf die nähere Beschreibung der beanspruchten Erfindung eingegangen wird sei festgehalten, dass alle erforderlichen Komponenten stets so stabil ausgeführt sein sollen, dass dadurch der erfindungsgemäße Zweck sowohl der betreffenden Komponente selbst, als auch deren Zusammenwirken mit anderen erforderlichen Komponenten, gewährleistet werden kann.Before discussing the detailed description of the claimed invention is held that all necessary components should always be designed so stable that thereby the purpose of the invention both the component itself, as well as their interaction with other necessary components, can be ensured.

Weiters soll noch erwähnt sein, dass mit einem externen Objekt jegliche Sache gemeint sei, die nicht die beanspruchte Erfindung ist.It should also be mentioned that an external object is any thing that is not the claimed invention.

Die hier dargelegte Erfindung eines ausfahrbaren Propellerschutzrahmens mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern ist prinzipiell in zahlreichen technischen Varianten realisierbar. Dies hat seinen Grund in Faktoren wie z.B. der gewünschten Propellerleistung, der zu erzielenden Baugröße, dem gewünschten Gewicht und dem gewünschten Schutzbedarf des Propellerschutzrahmens. Weiters wird die konkrete Formgebung zumindest durch strömungstechnische Optimierung beeinflusst und auch Erfordernisse an z.B. Vibrationsdämmung und Geräuschemission können Änderungen im konkreten Aufbau der Erfindung erfordern. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen sei daher insbesondere erwähnt, dass, in vollumfänglicher Erfüllung des Charakters der beanspruchten Erfindung, • in einem ausfahrbaren Propellerschutzrahmen auch mehrere elektrisch angetriebene Propeller integriert sein können, wobei diese o axial versetzt auf der selben Propellerdrehachse und/oder radial versetzt auf verschiedenen Propellerdrehachsen angeordnet sein können, o verschiedene Form und/oder Größe haben können (z.B. Durchmesser, Breite, Propellersteigung), sowie jeweils eine verschiedene Anzahl an Propellerblättern. o unabhängig voneinander drehbar sein können, insbesondere also auch verschieden schnell und/oder in verschiedene Richtungen (z.B. zum Ausgleich des Rotationsmoments), auch wenn sie sich auf der selben Welle befinden. • als einreihig mit Propellerblättern bestückt dargestellte Rotoren auch mehrreihig bestückt sein können, wobei Anzahl und Form der Propellerblätter je nach Propellerblattreihe verschieden sein kann (z.B. zur Realisierung einer Verdichtung). • als Wälzlager dargestellte Lager auch als andere Lagerarten ausgeführt sein können, wie z.B. Gleitlager oder Magnetlager. • als mit Eisenkern dargestellte Komponenten mit elektromagnetischer Wirkung auch kernlos ausgeführt sein können. • mit radial wirkender Magnetrichtung dargestellte Komponenten auch mit anderen Magnetrichtungen ausgeführt sein können, wie z.B. axial.The invention set forth here an extendable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers is in principle feasible in numerous technical variants. This is due to factors such as e.g. the desired propeller performance, the size to be achieved, the desired weight and the desired protection requirements of the propeller protection frame. Furthermore, the concrete shaping is at least influenced by fluidic optimization and also demands on e.g. Vibration isolation and noise emission may require changes in the actual design of the invention. To take account of this fact, it is therefore particularly mentioned that, in full compliance with the character of the claimed invention, • in an extendable propeller protection frame, several electrically driven propellers can be integrated, these o axially offset on the same propeller rotation axis and / or radially offset can be arranged on different propeller axes of rotation, o may have different shape and / or size (eg diameter, width, propeller pitch), and in each case a different number of propeller blades. o can be independently rotatable, in particular also different speeds and / or in different directions (for example, to compensate for the rotational moment), even if they are on the same shaft. • rotors equipped as single rows of propeller blades can also be equipped with multiple rows, whereby the number and shape of the propeller blades may vary depending on the number of propeller blades (for example, for the realization of a compression). • Bearings designed as rolling bearings can also be designed as other types of bearings, such as e.g. Sliding bearing or magnetic bearing. • as shown with iron core components with electromagnetic effect can also be executed coreless. • Radial-acting magnetic component components can also be designed with other magnetic directions, e.g. axially.

Dies berücksichtigend wird in der folgenden näheren Erläuterung, in der ebenfalls auf nachfolgende Figuren Bezug genommen wird, beispielhaft und vereinfacht daher nur auf eine einzige konkrete Realisierungsvariante eingegangen.Taking this into account, in the following detailed explanation, in which reference is also made to the following figures, by way of example and in simplified form, therefore, only a single concrete realization variant is discussed.

Dabei sei auch erwähnt, dass durch die vereinfachte Darstellung diverse Komponenten, die real aus mehreren physischen Einzelteilen aufgebaut sein können, ebenfalls als Einzelkomponenten dargestellt sein können, sofern diese Einzelteile dauerhaft (d.h. eine Trennung ist nicht alleine von Hand möglich) miteinander zu der dargestellten Einzelkomponente verbunden sind und durch diese vereinfachte Darstellung der Erfindungsaufbau dennoch hinreichend dargelegt wird.It should also be mentioned that the simplified representation of various components that can be made up of several physical individual parts can also be represented as individual components, if these items permanently (ie, a separation is not possible by hand) with each other to the individual component shown are connected and yet sufficiently explained by this simplified representation of the invention construction.

Zudem sei noch erwähnt, dass zwecks Übersichtlichkeit außerdem auf die Darstellung von Dichtungen jeglicher Art verzichtet wurde.It should also be mentioned that for the sake of clarity, the representation of seals of any kind was also omitted.

Insgesamt sei also festgehalten, dass die Beschreibung und die Figuren den Charakter der Erfindung zwar wiedergeben, diesen dabei aber weder einengen, noch geben sie ihn abschließend wieder.All in all, it should be noted that the description and the figures reflect the character of the invention, but this neither narrow, nor give it finally again.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines in einenFig. 1 is an exploded view of a in a

Propellerschutzrahmen integrierbaren, elektrisch angetriebenen PropellersPropeller protection frame integrable, electrically driven propellers

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines ausfahrbaren Propellerschutzrahmens mit einem -zusammengebaut dargestellten - integrierten elektrisch angetriebenen Propeller Füg. 3 einen Zusammenbau eines ausfahrbarenFig. 2 is an exploded view of an extendable propeller protection frame with a -built assembled - integrated electrically driven propeller joining. 3 an assembly of an extendable

Propellerschutzrahmens mit einem integrierten elektrisch angetriebenen Propeller, inklusive einer Explosionsdarstellung einer möglichen ausfahrbaren Anbringung an einem externen Objekt Füg. 4 einen Zusammenbau eines ausfahrbarenPropeller protection frame with an integrated electrically driven propeller, including an exploded view of a possible extendable attachment to an external object joining. 4 an assembly of an extendable

Propellerschutzrahmens mit einem integrierten elektrisch angetriebenen Propeller, inklusive einer möglichen ausfahrbaren Anbringung an einem externen Objekt, welches die für den Antrieb erforderliche Energie und Steuerung bereitstelltPropeller protection frame with an integrated electrically driven propeller, including a possible extendable attachment to an external object, which provides the power and control required for the drive

Fig. 5.1 bis Fig. 5.3 jeweils verschiedene Zustände eines Landfahrzeuges (Automobil), das durch Verwendung ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern zusätzlich zu einem Persönlichen Luftfahrzeug wird. Es zeigt dabei Fig. 5.1 das flugfähige Landfahrzeug im fahrbereiten und/oder fahrenden Zustand Fig. 5.2 das flugfähige Landfahrzeug im flugbereiten Zustand Fig. 5.3 das flugfähige Landfahrzeug im fliegenden ZustandFig. 5.1 to Fig. 5.3 respectively different states of a land vehicle (automobile), which is by using extendable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers in addition to a personal aircraft. FIG. 5.1 shows the airworthy land vehicle in the ready-to-drive and / or running state FIG. 5.2 the airworthy land vehicle in the ready-to-fly state FIG. 5.3 the airworthy land vehicle in the flying state

Fig. 6.1 bis Fig. 6.2 jeweils verschiedene Zustände eines Landfahrzeuges (Transporter), das durch Verwendung ausfahrbarer und schwenkbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern zusätzlich zu einem Persönlichen Luftfahrzeug wird. Es zeigt dabeiFig. 6.1 to Fig. 6.2 respectively different states of a land vehicle (transporter), which is by using extendable and swivelable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers in addition to a personal aircraft. It shows

Fig. 6.1 das flugfähige Landfahrzeug im fahrbereiten und/oder fahrenden Zustand Fig. 6.2 das flugfähige Landfahrzeug im flugbereiten und/oder fliegenden ZustandFig. 6.1 the airworthy land vehicle in the ready to drive and / or driving state Fig. 6.2 the airworthy land vehicle in the ready to fly and / or flying state

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Figur 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines in einen Propellerschutzrahmen integrierbaren, elektrisch angetriebenen Propellers.FIG. 1 shows an exploded view of an electrically driven propeller that can be integrated in a propeller protection frame.

Dieser Propeller besteht aus Lagern 1, welche auf einer Welle 2 aufgebracht sind. Zwischen den Lagern 1 befindet sich der Stator, bestehend aus einer Anzahl an Komponenten mit elektromagnetischer Wirkung 3 und einer Halteeinrichtung 4, mittels derer diese Komponenten auf der Welle 2 angebracht werden.This propeller consists of bearings 1, which are mounted on a shaft 2. Between the bearings 1 is the stator, consisting of a number of components with electromagnetic effect 3 and a holding device 4, by means of which these components are mounted on the shaft 2.

Weiters besteht der Propeller aus einem aus einer Anzahl an Rotorblättern bestehenden Rotor 5 und einer Anzahl von in diesem Rotor angebrachtenFurthermore, the propeller consists of a rotor 5 consisting of a number of rotor blades and a number of which are mounted in this rotor

Permanentmagneten 6. Der Rotor 5 wird mittels Schrauben 7 zwischen den Lagerschalen 8 fixiert, wobei diese Lagerschalen gleichzeitig auch auf den drehbaren Außenringen der Lager 1 sitzen. Der Rotor 5 ist dadurch gegenüber der Welle 2 radial drehbar und gleichzeitig befinden sich die Permanentmagneten 6 und die Komponenten mit elektromagnetischer Wirkung 3 axial in deckungsgleicher Lage.Permanent magnet 6. The rotor 5 is fixed by means of screws 7 between the bearing shells 8, said bearing shells also sit on the rotatable outer rings of the bearing 1 at the same time. The rotor 5 is thereby radially rotatable relative to the shaft 2 and at the same time the permanent magnets 6 and the components with electromagnetic effect 3 are axially congruent.

Bei geeignet gesteuerter Zuführung von elektrischer Energie (z.B. nach dem Prinzip eines sogenannten Bürstenlosen Gleichstrommotors), kann somit eine Drehung des Rotors 5 gegenüber der Welle 2 - also der Antrieb des Propellers - erfolgen.With suitably controlled supply of electrical energy (for example, according to the principle of a so-called brushless DC motor), a rotation of the rotor 5 relative to the shaft 2 - thus the drive of the propeller - can thus take place.

Figur 2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines ausfahrbaren Propellerschutzrahmens mit einem -zusammengebaut dargestellten - integrierten elektrisch angetriebenen Propeller.FIG. 2 shows an exploded view of an extendable propeller protection frame with an integrated electrically driven propeller shown assembled.

Dieser ausfahrbare Propellerschutzrahmen besteht aus einer Umrahmung 9 und Verstrebungsteilen 10, in denen sich Naben 11 befinden, in denen der in Figur 1 dargestellte - hier nun aber im zusammengebauten Zustand gezeigte - elektrisch angetriebene Propeller 12 mittels Wellenmuttern 13 befestigt wird und dadurch die axiale Lage des Rotors 5 gegenüber der Welle 2 derart festgelegt wird, dass er sich axial in deckungsgleicher Lage zur Umrahmung 9 befindet. Mittels Schrauben 14 und 15 werden die Verstrebungsteile 10 an der Umrahmung 9 befestigt, wodurch schließlich die Lage des Rotors 5 derart festgelegt wird, dass er sich im Zentrum der Umrahmung 9 befindet, von dieser radial umgeben ist und dort ungehindert rotieren kann.This extendable propeller protection frame consists of a frame 9 and bracing parts 10, in which there are hubs 11 in which the illustrated in Figure 1 - but now shown in the assembled state - electrically propeller 12 is secured by means of shaft nuts 13 and thereby the axial position of the Rotor 5 is set relative to the shaft 2 so that it is axially in congruent position to the frame 9. By means of screws 14 and 15, the Verstrebungsteile 10 are attached to the frame 9, whereby finally the position of the rotor 5 is set such that it is located in the center of the frame 9, is surrounded by this radially and can rotate freely there.

Weiters besteht der Propellerschutzrahmen aus - dem jeweiligen Schutzbedarf angepassten - axial in Strömungsrichtung der integrierten elektrisch angetriebenen Propeller 12 liegendenFurthermore, the propeller protection frame consists of - adapted to the respective protection requirements - lying axially in the flow direction of the integrated electrically driven propeller 12

Schutzeinrichtungen 16 - hier als Gitter dargestellt. Diese werden an den Verstrebungsteilen 10 mittels Schrauben 17 befestigt.Protective devices 16 - shown here as a grid. These are fastened to the bracing parts 10 by means of screws 17.

Außerdem besteht der Propellerschutzrahmen aus einer Ausfahreinrichtung 18 - hier als einfache Führungsschiene für einen Ausfahrmechanismus dargestellt - und aus einer Fixiereinrichtung 19 - hier als einfache Augen für eine Bolzenverbindung dargestellt - mittels derer die Lage des Propellerschutzrahmens gegenüber einem externen Objekt fixiert werden kann.In addition, the propeller protection frame consists of a deployment device 18 - shown here as a simple guide rail for an extension mechanism - and a fixing device 19 - shown here as simple eyes for a bolt connection - by means of which the position of the propeller protection frame can be fixed against an external object.

Figur 3 zeigt einen Zusammenbau eines ausfahrbaren Propellerschutzrahmens mit einem integrierten elektrisch angetriebenen Propeller, wobei jener bereits in Figur 2 beschriebene Propellerschutzrahmen 20 mit jenem bereits in Figur 1 beschriebenem elektrisch angetriebenem Propeller 12 dargestellt wird.FIG. 3 shows an assembly of an extendable propeller protection frame with an integrated electrically driven propeller, wherein the propeller protection frame 20 already described in FIG. 2 is shown with that electrically driven propeller 12 already described in FIG.

Weiters zeigt diese Figur eine Explosionsdarstellung einer möglichen ausfahrbaren Anbringung des Propellerschutzrahmens 20 an einem externen Objekt 21, inklusive einer möglichen Variante zur Fixierung seiner Position gegenüber diesem externen Objekt.Furthermore, this figure shows an exploded view of a possible extendable attachment of the propeller protection frame 20 to an external object 21, including a possible variant for fixing its position relative to this external object.

Die in dieser Figur dargestellte ausfahrbare Anbringung des Propellerschutzrahmens 20 an einem externen Objekt 21 erfolgt mittels in die Ausfahreinrichtungen 18 eingeschobener Führungsschienen 22 und 23. Dabei werden die Führungsschienen 23 mittels Schrauben 24 am externen Objekt 21 fixiert und die Führungsschienen 22 sowohl über die Führungsschienen 23, als auch in die Ausfahreinrichtungen 18 geschoben. In den Führungsschienen 22 befinden sich zudem noch mit Schrauben 28 befestigte Umlenkrollen 27 auf denen Seile 33 verschiebbar angebracht sind. Diese Seile werden mit Seilnippel 38 in je einer geeigneten Nut in den Ausfahreinrichtungen 18 und in den Führungsschienen 23 befestigt. Ebenfalls mit dem externen Objekt 21 verbunden sind Stellmotoren 34 mit Zahnrädern 35, die die Führungsschienen 22 mittels der sich auf ihnen befindlichen Verzahnung verschieben können. Diese Verschiebung überträgt sich durch die beschriebene Seilmechanik mit doppeltem Verschiebeweg auf den Propellerschutzrahmen 20, wodurch ein vollständiges Ausfahren des Propellerschutzrahmens 20 aus dem externen Objekt 21 möglich ist, obwohl die Maximalabmessung der Ausfahrmechanik dennoch kleiner sein kann als die Maximalabmessung des Propellerschutzrahmens 20.The retractable mounting of the propeller protection frame 20 on an external object 21 shown in this figure takes place by means of guide rails 22 and 23 pushed into the extension devices 18. The guide rails 23 are fixed by means of screws 24 to the external object 21 and the guide rails 22 both via the guide rails 23, as pushed into the extension devices 18. In the guide rails 22 are also still fixed with screws 28 pulleys 27 on which ropes 33 are slidably mounted. These cables are fastened with cable nipples 38 in each case in a suitable groove in the extension devices 18 and in the guide rails 23. Also connected to the external object 21 are actuators 34 with gears 35, which can move the guide rails 22 by means of the teeth located on them. This shift is transmitted through the rope mechanism with double displacement described on the propeller protection frame 20, whereby a complete extension of the propeller protection frame 20 from the external object 21 is possible, although the maximum dimension of the extension mechanism can still be smaller than the maximum dimension of the propeller protection frame 20th

Abgesehen von der hier dargestellten, sehr einfachen Variante einer ausfahrbaren Anbringung sind noch zahlreiche andere Varianten möglich. Diese können auch z.B. einen Scherenmechanismus beinhalten.Apart from the illustrated here, very simple variant of an extendable attachment many other variants are possible. These may also be e.g. include a scissors mechanism.

Die in dieser Figur ebenfalls dargestellte Fixierung der Lage des Propellerschutzrahmens 20 gegenüber einem externen Objekt 21 erfolgt mittels in die Fixiereinrichtungen 19 einrastender Bolzen 25. Diese Fixierbolzen 25 befinden sich in geeigneten Ausnehmungen im externen Objekt 21, wobei die Federn 26 gewährleisten, dass die Fixierbolzen 25 in ihrem eingerasteten Zustand verbleiben und so den Propellerschutzrahmen in seiner Position gegenüber dem externen Objekt 21 fixiert halten. Die Fixierbolzen 25 können mittels an ihnen angebrachter Hebel 29 manuell gegen die Federn 26 zusammengedrückt werden, wodurch die Fixierbolzen 25 aus den Fixiereinrichtungen 19 gleiten und ein Einfahren des Propellerschutzrahmens 20 aus der fixierten Position möglich ist.The fixation of the position of the propeller protection frame 20 relative to an external object 21, which is likewise shown in this figure, takes place by means of bolts 25 engaging in the fixing devices 19. These fixing bolts 25 are located in suitable recesses in the external object 21, the springs 26 ensuring that the fixing bolts 25 remain in their locked state and so keep the propeller protection frame in position relative to the external object 21 fixed. The fixing bolts 25 can be manually pressed against the springs 26 by means of levers 29 attached to them, whereby the fixing bolts 25 slide out of the fixing devices 19 and retraction of the propeller protection frame 20 from the fixed position is possible.

Abgesehen von der hier dargestellten sehr einfachen Variante zur Fixierung sind auch aufwändigere Mechanismen möglich, insbesondere auch solche, die zusätzliche Steuerungseinrichtungen erfordern (z.B. im Falle der Verwendung von elektromechanischen Aktuatoren, wie z.B. elektrisch betätigten Bolzen) -sowie bei Bedarf auch Sensoren.Apart from the very simple fixation method presented here, more complex mechanisms are also possible, especially those requiring additional control means (e.g., in the case of using electromechanical actuators, such as electrically actuated bolts), as well as sensors as needed.

Sowohl Ausfahr- als auch Fixiereinrichtungen können, abweichend von der hier gezeigten Schraubverbindung, mit dem externen Objekt auch auf andere Arten verbunden werden, wie z.B. durch Schweißen oder Nieten.Both extension and fixation devices, unlike the screw connection shown here, may also be connected to the external object in other ways, e.g. by welding or riveting.

Figur 4 zeigt einen Zusammenbau eines ausfahrbaren Propellerschutzrahmens mit einem integrierten elektrisch angetriebenen Propeller, wobei jener bereits in Figur 2 beschriebene Propellerschutzrahmen 20 mit jenem bereits in Figur 1 beschriebenen elektrisch angetriebenen Propeller 12 dargestellt wird, inklusive des Zusammenbaus der bereits in Figur 3 beschriebenen ausfahrbaren Anbringung des Propellerschutzrahmens 20 an einem externen Objekt 21, sowie der ebenfalls in Figur 3 beschriebenen Einrichtung zur Fixierung seiner Position gegenüber diesem externen Objekt 21 (sichtbar sind hier nur die Hebel 29). Der Propellerschutzrahmen 20 wird hier allerdings im nicht fixierten Zustand dargestellt, d.h. die Fixierbolzen 25 sind nicht in den Fixiereinrichtungen 19 eingerastet, wodurch der Propellerschutzrahmen 20 durch den Stellmotor 34 frei auf den Führungsschienen 22 und 23 verschoben werden kann.FIG. 4 shows an assembly of an extendable propeller protection frame with an integrated electrically driven propeller, wherein the propeller protection frame 20 already described in FIG. 2 is shown with that electrically driven propeller 12 already described in FIG. 1, including the assembly of the extendable attachment described already in FIG Propeller protection frame 20 on an external object 21, as well as the device also described in Figure 3 for fixing its position relative to this external object 21 (only the lever 29 are visible here). The propeller protection frame 20 is shown here, however, in the unfixed state, i. the fixing bolts 25 are not engaged in the fixing means 19, whereby the propeller protection frame 20 can be moved freely by the servomotor 34 on the guide rails 22 and 23.

Weiters zeigt diese Figur schematisch eine sich im externen Objekt 21 befindliche und für den Propellerantrieb erforderliche Energiequelle 30, eine erforderliche Propellersteuerung 31, sowie eine - in Form eines Kabels dargestellte - mögliche elektrische Anbindung 32 dieser Systeme an den im Propellerschutzrahmen 20 integrierten elektrisch angetriebenen Propeller 12.Furthermore, this figure shows schematically a power source 30 located in the external object 21 and required for the propeller drive, a required propeller control 31, and a possible electrical connection 32 of these systems to the propeller protection frame 20 integrated in the propeller protection frame 20 electrically driven propeller 12 - shown in the form of a cable ,

Die tatsächliche Ausgestaltung der Energiequelle 31 hängt von zahlreichen Faktoren ab, wie z.B. der erforderlichen Leistung und dem maximalen Gewicht des Gesamtsystems. Möglich sind hier aber prinzipiell alle technisch verfügbaren Arten der Energiebereitstellung, insbesondere mittels Akku/Batterie und/oder Kondensatoren, sowie durch Energieumwandlung sowohl aus Wasserstoff mittels Brennstoffzelle, als auch aus chemischen Kraftstoffen (Wasserstoff, Benzin, u.dgl.) mittels Verbrennungskraftmaschine und Generator. Zudem können sich in Hohlräumen des Propellerschutzrahmens 20 ebenfalls kleinere Energieträger befinden, wie z.B. Kondensatoren, wodurch der Antrieb des elektrisch angetriebenen Propellers 12 auch ohne externe Energiequelle 30 erfolgen kann, wenn auch nur für relativ kurze Dauer. Im Falle der Verwendung der beanspruchten Erfindung als Antrieb eines PAV oder eines UAV vorteilhafterweise aber dennoch ausreichend für z.B. eine Notlandung.The actual configuration of the power source 31 depends on numerous factors, such as e.g. the required power and the maximum weight of the whole system. In principle, however, all technically available types of energy provision are possible here, in particular by means of battery / battery and / or capacitors, and by energy conversion both from hydrogen by means of a fuel cell and from chemical fuels (hydrogen, gasoline, etc.) by means of an internal combustion engine and generator , In addition, cavities of the propeller protection frame 20 may also have smaller energy sources, such as e.g. Capacitors, whereby the drive of the electrically driven propeller 12 can be done without external power source 30, albeit for a relatively short duration. In the case of using the claimed invention as driving a PAV or a UAV advantageously but nevertheless sufficient for e.g. an emergency landing.

Die elektrische Anbindung 32 läuft vom externen Objekt 21 über eine geeigneten Stelle in den Propellerschutzrahmen 20, verläuft dort über die Verstrebungsteile 10 und durch die Nabe 11 weiter zu den Lagern 1, an denen sie innerhalb des Innenrings durch geeignete Ausnehmungen in der Welle 2 verläuft und schließlich im Stator in den Komponenten mit elektromagnetischer Wirkung 3 mündet.The electrical connection 32 runs from the external object 21 via a suitable location in the propeller protection frame 20, extends there via the strut members 10 and through the hub 11 on to the bearings 1, where it runs within the inner ring by suitable recesses in the shaft 2 and finally in the stator in the components with electromagnetic effect 3 opens.

Abgesehen von der hier dargestellten sehr einfachen Variante zur elektrischen Anbindung sind noch zahlreiche andere Varianten möglich. Diese können auch aufwändigere Kabelführungen beinhalten, insbesondere auch solche, die durch die Ausfahreinrichtungen 18 verlaufen.Apart from the very simple variant for electrical connection shown here, numerous other variants are possible. These may also include more complex cable guides, especially those that run through the extension devices 18.

Die Figuren 5.1 bis 5.3 zeigen jeweils verschiedene Zustände eines Landfahrzeuges (Automobil), das durch Verwendung ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern zusätzlich zu einem Persönlichen Luftfahrzeug wird.Figures 5.1 to 5.3 each show different states of a land vehicle (automobile), which is in addition to a personal aircraft by using extendable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers.

Die Figur 5.1 zeigt das flugfähige Landfahrzeug im fahrbereiten und/oder fahrenden Zustand, wobei die Räder 39 vorteilhafterweise ebenfalls elektrisch angetrieben sein könnten (z.B. mittels Radnabenmotoren). Insbesondere sind die mittels Ausfahreinrichtungen 18 in geeigneten Fahrzeugbodenhohlräumen verbundenen Propellerschutzrahmen 20 in diesenFigure 5.1 shows the airworthy land vehicle in the running and / or running condition, with the wheels 39 advantageously also being electrically powered (e.g., by means of wheel hub motors). In particular, the propeller protection frames 20 connected by means of extension devices 18 in suitable vehicle floor cavities are in these

Fahrzeugbodenhohlräumen eingefahren. Analoges gilt für die Propellerschutzrahmen 36, welche sich an den Fahrzeugenden befinden und gegenüber den Propellerschutzrahmen 20 an den Fahrzeugseiten in ihrer Größe vorteilhafterweise angepasst sind. Im eingefahrenen Zustand kann so erreicht werden, dass sowohl Gesamtlänge, als auch Gesamtbreite des flugfähigen Landfahrzeuges mit der bereits vorhandenen Landfahrzeuginfrastruktur verträglich ist. In dieser Figur nicht dargestellt sind Abdeckungen der Fahrzeugbodenhohlräume, mittels derer die Propellerschutzrahmen 20 und 36 im eingefahrenen Zustand, insbesondere wenn sich das Fahrzeug am Boden bewegt, besser vor Umwelteinflüssen geschützt werden könnten.Vehicle floor cavities retracted. The same applies to the propeller protection frame 36, which are located at the vehicle ends and are advantageously adapted to the propeller protection frame 20 on the vehicle sides in size. In the retracted state can be achieved so that both total length, and overall width of the airworthy land vehicle is compatible with the existing land vehicle infrastructure. Not shown in this figure are covers of the vehicle floor cavities, by means of which the propeller protection frames 20 and 36 in the retracted state, especially when the vehicle moves on the ground, could be better protected against environmental influences.

Die Figur 5.2 zeigt das flugfähige Landfahrzeug im flugbereiten Zustand. Insbesondere sind die mittels Ausfahreinrichtungen 18 in den Fahrzeugbodenhohlräumen verbundenen Propellerschutzrahmen 20 ausgefahren und mittels der Fixiereinrichtungen 19 (hier nicht sichtbar) in ihrer Lage gegenüber dem flugfähigen Landfahrzeug fixiert (z.B. mittels elektromechanisch betätigter Bolzen). Analoges gilt auch für die größeren Propellerschutzrahmen 36.Figure 5.2 shows the airworthy land vehicle ready for flight. In particular, the propeller protection frames 20 connected by means of extension devices 18 in the vehicle floor cavities are extended and fixed in position relative to the airworthy land vehicle (for example by means of electromechanically actuated bolts) by means of the fixing devices 19 (not visible here). The same applies to the larger propeller protection frame 36.

Die Figur 5.3 zeigt das flugfähige Landfahrzeug im fliegenden Zustand. Dieser Zustand unterscheidet sich von jenem aus Figur 5.2 insofern, dass die zum Antrieb benötigte - tendenziell relativ schwere - Energiequelle 30 (hier als mehrere getrennte Energiequellen dargestellt) mittels eines Mechanismus gegenüber den Propellerschutzrahmen 20 und 36 abgesenkt wurde und sich der Schwerpunkt des Gesamtsystems somit in einer für die Flugstabilität vorteilhafteren Lage befindet (unter der Propellerebene). Dieser Mechanismus ist beispielhaft als Scherenmechanismus 37 dargestellt, der bei ausgefahrenen Propellerschutzrahmen 36 die Energiequelle 30 durch den zwischen den zwei Führungsschienenpaaren 22 und 23 entstehenden Freiraum (siehe dazu auch Figur 4) hindurch bewegen kann.Figure 5.3 shows the airworthy land vehicle in the flying state. This condition differs from that of FIG. 5.2 in that the energy source 30 (shown to be a plurality of separate energy sources) required for propulsion has been lowered by means of a mechanism relative to the propeller protection frames 20 and 36 and the center of gravity of the overall system is thus reduced a more favorable for the flight stability situation is located (below the propeller plane). This mechanism is exemplified as a scissor mechanism 37, which can move the power source 30 through the between the two guide rail pairs 22 and 23 resulting space (see also Figure 4) with the propeller protection frame 36 extended.

Die Figuren 6.1 bis 6.2 zeigen jeweils verschiedene Zustände eines Landfahrzeuges (Transporter), das durch Verwendung ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern, sowie durch Verwendung von schwenkbaren Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern -in Patentschrift WH-Pl/2017 vom selben Erfinder wie der vorliegenden Patentschrift dargelegt und am 22.6.2017 mit Eingangsnummer A60058/2017 zum Patent eingereicht -zusätzlich zu einem Persönlichen Luftfahrzeug wird.Figures 6.1 to 6.2 respectively show different states of a land vehicle (transporter), by using extendable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers, as well as by using pivotable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers - in patent WH-Pl / 2017 by the same inventor as the in addition to being a personal aircraft, this patent application is filed on 22.06.2017 with accession number A60058 / 2017.

Die Figur 6.1 zeigt das flugfähige Landfahrzeug im fahrbereiten und/oder fahrenden Zustand, wobei die Räder 39 vorteilhafterweise ebenfalls elektrisch angetrieben sein könnten (z.B. mittels Radnabenmotoren). Insbesondere sind die mittels Ausfahreinrichtungen 18 in geeigneten Fahrzeugdachhohlräumen oberhalb der Fahrerkabine verbundenen Propellerschutzrahmen 20 in diesen Fahrzeugdachhohlräumen eingefahren. Analoges gilt für die Propellerschutzrahmen 36, welche sich über den Fahrzeugladeflächentüren befinden und - gegenüber den Propellerschutzrahmen 20 - in ihrer Größe vorteilhafterweise angepasst sind. Weiters befinden sich an geeigneten Stellen des Fahrzeuges - das sind im Wesentlichen jene (annähernd) vertikalen Flächen an denen sich keine Türen und/oder Fenster befinden - die in Patentschrift WH-Pl/2017 mit Eingangsnummer A60058/2017 dargelegten schwenkbarenFigure 6.1 shows the airworthy land vehicle in running and / or driving condition, where the wheels 39 could advantageously also be electrically driven (e.g., by wheel hub motors). In particular, the propeller protection frames 20, which are connected by means of extension devices 18 in suitable vehicle roof cavities above the driver's cab, are retracted in these vehicle roof cavities. The same applies to the propeller protection frame 36, which are located above the vehicle cargo area doors and - compared to the propeller protection frame 20 - are advantageously adapted in size. Furthermore, in suitable locations of the vehicle - these are essentially those (approximately) vertical surfaces on which there are no doors and / or windows - the pivoting devices described in patent specification WH-Pl / 2017 with accession number A60058 / 2017

Propellerschutzrahmen 40. Sie sind in dieser Figur nach unten geschwenkt - d.h. die Propellerdrehachsen liegen im Wesentlichen waagrecht. Im eingefahrenen bzw. eingeschwenkten Zustand kann so erreicht werden, dass sowohl Gesamtlänge als auch Gesamtbreite des flugfähigen Landfahrzeuges mit der bereits vorhandenen Landfahrzeuginfrastruktur verträglich ist. In dieser Figur nicht dargestellt sind Abdeckungen der Fahrzeugdachhohlräume, mittels derer die Propellerschutzrahmen 20 und 36 im eingefahrenen Zustand besser vor Umwelteinflüssen geschützt werden könnten.Propeller protection frame 40. They are pivoted down in this figure - i. the propeller axes of rotation are substantially horizontal. In the retracted or pivoted state can be achieved so that both total length and overall width of the land vehicle capable of flying with the existing land vehicle infrastructure is compatible. Not shown in this figure are covers of the vehicle roof cavities, by means of which the propeller protection frame 20 and 36 could be better protected in the retracted state from environmental influences.

Die Figur 6.2 zeigt das flugfähige Landfahrzeug im flugbereiten und/oder fliegenden Zustand. Insbesondere sind die mittels Ausfahreinrichtungen 18 in den Fahrzeugdachhohlräumen verbundenenFIG. 6.2 shows the airworthy land vehicle in the ready to fly and / or flying state. In particular, the devices connected by means of extension devices 18 in the vehicle roof cavities

Propellerschutzrahmen 20 ausgefahren und mittels der Fixiereinrichtungen 19 (hier nicht sichtbar) in ihrer Lage gegenüber dem flugfähigen Landfahrzeug fixiert (z.B. mittels elektromechanisch betätigter Bolzen). Analoges gilt auch für die größeren Propellerschutzrahmen 36. Die schwenkbaren Propellerschutzrahmen 40 sind in dieser Figur nach oben geschwenkt - d.h. die Propellerdrehachsen liegen im Wesentlichen waagrecht.Propeller protection frame 20 is extended and fixed by means of the fixing means 19 (not visible here) in their position relative to the airworthy land vehicle (for example by means of electromechanically actuated bolts). The same applies to the larger propeller protection frame 36. The pivotable propeller protection frame 40 are pivoted upward in this figure - i. the propeller axes of rotation are substantially horizontal.

SchlussbemerkungenClosing remarks

Die konkrete Ausgestaltung der mittels ausfahrbaren Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern realisierbaren Vehikel richtet sich nach verschiedenen Kriterien, wie z.B. nach dem konkreten Einsatzzweck. Dementsprechend sind prinzipiell noch zahlreiche anders ausgestaltete Vehikel möglich. Insbesondere könnten diese möglichen Vehikel mit zusätzlich angebrachten Tragflächen (starr, aber auch einfahrbar, einklappbar, o.dgl.) ausgestattet sein, sowie mit Ausgestaltungen, die eine Nutzung der Vehikel nicht nur in der Luft und an Land erlauben sondern auch auf Wasser. Dies z.B. durch Schwimmkörper, die zusätzlich oder auch statt Rädern angebracht werden könnten.The concrete embodiment of the realizable by means of extendable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers vehicle depends on various criteria, such as. according to the specific purpose. Accordingly, in principle, many differently designed vehicles are possible. In particular, these potential vehicles could be equipped with additional airfoils (rigid, but also retractable, retractable, or the like), as well as configurations that allow the vehicles to be used not only in the air and on land, but also on water. This e.g. Floats that could be attached additionally or instead of wheels.

Bezugszeichenliste 1. Lager 2. Welle 3. Komponente mit elektromagnetischer Wirkung 4. Halteeinrichtung 5. Rotor 6. Permanentmagnet 7. Schraube 8. Lagerschale 9. Umrahmung 10. Verstrebungsteil 11. Nabe 12. elektrisch angetriebener Propeller 13. Wellenmutter 14. Schraube 15. Schraube 16. Schutzeinrichtung 17. Schraube 18. Ausfahreinrichtung 19. Fixiereinrichtung 20. Propellerschutzrahmen 21. externes Objekt 22. Führungsschiene 23. Führungsschiene 24. Schraube 25. Fixierbolzen 26. Feder 27. Umlenkrolle 28. Schraube 29. Hebel 30. Energiequelle 31. Propellersteuerung 32. elektrische Anbindung 33. Seil 34. Stellmotor 35. Zahnrad 36. Propellerschutzrahmen 37. Scherenmechanismus 38. Seilnippel 39. Rad 40. schwenkbarer PropellerschutzrahmenList of numbers 1. Bearing 2. Shaft 3. Electromagnetic component 4. Holding device 5. Rotor 6. Permanent magnet 7. Bolt 8. Bearing shell 9. Frame 10. Bracing part 11. Hub 12. Electric propeller 13. Shaft nut 14. Screw 15. Screw 16. Protective device 17. Screw 18. Extending device 19. Fixing device 20. Propeller protection frame 21. External object 22. Guide rail 23. Guide rail 24. Screw 25. Fixing bolt 26. Spring 27. Pulley 28. Screw 29. Lever 30. Power source 31. Propeller control 32. Electrical connection 33. Cable 34. Servomotor 35. Gear 36. Propeller protection frame 37. Scissor mechanism 38. Cable nipple 39. Wheel 40. Swiveling propeller protection frame

Claims (8)

Patentansprücheclaims 1. Ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern, bestehend aus a. mindestens einem Propeller (12), jeweils wiederum mindestens bestehend aus mindestens i. einem Lager (1) ii. einem Rotor (5) bestehend aus einer Anzahl an Rotorblättern und einer Anzahl an Permanentmagneten (6) iii. einem Stator bestehend aus mindestens einer Komponente mit elektromagnetischer Wirkung (3) b. einem Propellerschutzrahmen (20), wiederum mindestens bestehend aus mindestens i. einer Ausfahreinrichtung (18) zur ausfahrbaren Verbindung mit einem externen Objekt ii. einer Fixiereinrichtung (19) zur Fixierung der Lage gegenüber einem externen Objekt iii. einer Umrahmung (9), die alle im Propellerschutzrahmen integrierten elektrisch angetriebenen Propeller (12) radial umgibt iv. einer, dem jeweiligen Schutzbedarf angepassten, Schutzeinrichtung (16), axial in allen Strömungsquerschnitten der integrierten elektrisch angetriebenen Propeller (12) liegend v. einer Nabe (11), die die Propellerlagerungen aufnimmt und mit den restlichen Teilen des Propellerschutzrahmens direkt und/oder indirekt verbunden ist1. Retractable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers, consisting of a. at least one propeller (12), each in turn at least consisting of at least i. a bearing (1) ii. a rotor (5) consisting of a number of rotor blades and a number of permanent magnets (6) iii. a stator consisting of at least one component with electromagnetic effect (3) b. a propeller protection frame (20), again at least consisting of at least i. a deployment device (18) for extendable connection with an external object ii. a fixing device (19) for fixing the position relative to an external object iii. a frame (9) radially surrounding all electrically propeller (12) integrated in the propeller protection frame iv. a protection device (16) adapted to the respective protection requirement, lying axially in all flow cross sections of the integrated electrically driven propeller (12). a hub (11) which receives the propeller bearings and is directly and / or indirectly connected to the remaining parts of the propeller protection frame 2. Ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Erzeugung der Antriebskraft der Propeller (12) erforderliche elektrische Energie mittels einer elektrischen Anbindung (32) von einem externen Objekt zuführbar ist.2. Retractable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers according to claim 1, characterized in that for the generation of the driving force of the propeller (12) required electrical energy by means of an electrical connection (32) can be fed from an external object. 3. Ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation der Propeller (12) über eine elektrische Anbindung (32) von einem externen Objekt steuerbar ist.3. Retractable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers according to one of claims 1 to 2, characterized in that the rotation of the propeller (12) via an electrical connection (32) from an external object is controllable. 4. Ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch elektromagnetische Wirkung zwischen mindestens einem Permanentmagneten (6) eines Rotors (5) und mindestens einer Komponente mit elektromagnetischer Wirkung (3) eines Stators die Rotation mindestens eines Propellers (12) verursacht wird.4. Retractable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers according to one of claims 1 to 3, characterized in that by electromagnetic action between at least one permanent magnet (6) of a rotor (5) and at least one component with electromagnetic effect (3) of a stator rotation at least one propeller (12) is caused. 5. Ausfahrbarer Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Komponenten mechanisch bzw. elektrisch derart dimensioniert sind, dass die von den Propellern (12) maximal erzeugbare Schubkraft größer ist als die auf den ausfahrbaren Propellerschutzrahmen (20) inklusive integrierten elektrisch angetriebenen Propellern (12) wirkende Erdanziehungskraft, sich der ausfahrbare Propellerschutzrahmen (20) mit inkludierten elektrisch angetriebenen Propellern (12) also mittels seiner selbst erzeugten Schubkraft vollständig vom Untergrund heben kann.5. Retractable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers according to one of claims 1 to 4, characterized in that all components are mechanically or electrically dimensioned such that the maximum of the propellers (12) producible thrust is greater than that on the extendable propeller protection frame (20) including integrated electrically driven propellers (12) acting gravitational force, the extendable propeller protection frame (20) with included electrically driven propellers (12) so can raise completely from the ground by means of its self-generated thrust. 6. Verwendung des ausfahrbaren Propellerschutzrahmens mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Propellerschutzrahmen (20) mittels mindestens einer Ausfahreinrichtung (18) ausfahrbar mit einem externen Objekt verbunden ist.6. Use of the extendable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers according to one of claims 1 to 5, characterized in that the propeller protection frame (20) by means of at least one extension device (18) is connected extendable with an external object. 7. Verwendung des ausfahrbaren Propellerschutzrahmens mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Propellerschutzrahmen (20) verbundene externe Objekt eine für die Flugfähigkeit dieses Objektes - inklusive der mit ihm verbundenen Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern - ausreichende Menge an Antriebsenergie zur Verfügung stellt.7. Use of the extendable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers according to one of claims 1 to 6, characterized in that the propeller protection frame (20) connected to the external object for the flying ability of this object - including the associated propeller protection frame with electrically driven electrically Propellers - provides sufficient amount of drive power. 8. Verwendung des ausfahrbaren Propellerschutzrahmens mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Propellerschutzrahmen (20) verbundene externe Objekt eine für die Flugfähigkeit dieses Objektes - inklusive der mit ihm verbundenen Propellerschutzrahmen mit integrierten elektrisch angetriebenen Propellern - erforderliche Steuerung zur Verfügung stellt.8. Use of the extendable propeller protection frame with integrated electrically driven propellers according to one of claims 1 to 7, characterized in that the propeller protection frame (20) connected to the external object for the flying ability of this object - including the associated propeller protection frame with electrically driven electrically Propellers - needed control provides.
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