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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Modellspielzeug und spezieller
eine Radanordnung für
ein Modellflugzeug.
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Eine
herkömmliche
Radanordnung für
ein Modellflugzeug umfasst eine Gehäuseeinheit, einen pneumatischen
Zylinder, der schwenkbar an der Gehäuseeinheit angebracht ist,
sowie eine Radeinheit, die schwenkbar an dem Gehäuse angebracht ist und durch
den pneumatischen Zylinder angetrieben wird. Die Gehäuseeinheit
umfasst einen Gehäusekörper und
zwei ausgerichtete Ansätze,
die integral mit dem Gehäusekörper ausgebildet
sind. Der Gehäusekörper weist
zwei ausgerichtete Seitenplatten, zwei ausgerichtete Schwenklöcher, die
jeweils durch die unteren Endabschnitte der Seitenplatten hindurchreichend
ausgebildet sind, und zwei ausgerichtete Führungsschlitze, die jeweils
durch die Seitenplatten hindurchreichend ausgebildet sind und jeweils
oberhalb der Schwenklöcher
angeordnet sind, auf. Jeder der Führungsschlitze weist einen
gebogenen Abschnitt und zwei Positionierungsabschnitte auf, die
sich jeweils von zwei entgegengesetzten Enden des gebogenen Abschnitts
nach oben erstrecken. Der pneumatische Zylinder weist einen Zylinderkörper auf,
der schwenkbar zwischen den Ansätzen
angeordnet ist, eine Kolbenstange, die bewegbar mit dem Zylinderkörper verbunden
ist, und eine Treibstange, die fest mit einem Ende der Kolbenstange,
und zwar senkrecht zu dieser, verbunden ist. Die Treibstange erstreckt
sich durch die Führungsschlitze
hindurch. Die Radeinheit umfasst einen Anschlagblock, der in dem Gehäusekörper angeordnet
ist, eine Schwenkstange, deren eines Ende fest mit dem Anschlagblock verbunden
ist, sowie zwei Räder,
die an dem anderen Ende der Schwenkstange angeordnet sind. Der Anschlagblock
weist einen integralen Schwenkbolzen auf, der sich durch die Schwenklöcher hindurch
erstreckt, sowie einen Rückhalteschlitz.
Die Treibstange ist verschiebbar in dem Rückhalteschlitz aufgenommen.
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Die
Kolbenstange ist in Bezug auf den Zylinderkörper zwischen einer ausgezogenen
Stellung und einer eingefahrenen Stellung bewegbar. Wenn die Kolbenstange
in der ausgefahrenen Stellung angeordnet ist, ist die Radeinheit
in einer aufrechten Landeposition angeordnet. Wenn die Kolbenstange in
der eingefahrenen Stellung angeordnet ist, ist die Radeinheit in
einer allgemein horizontalen Außerbetriebsstellung
angeordnet.
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Durch
die Nutzung des pneumatischen Zylinders ergibt sich ein Instabilitätsproblem.
Insbesondere da sich die Kolbenstange in Bezug auf den Zylinderrumpf
mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt, prallt die Treibstange an
den Enden jedes der gebogenen Abschnitte während ihrer Bewegung in den Führungsschlitzen
zurück.
Somit ist ein vollständiges Bewegen
der Treibstange in die Positionierungsabschnitte hinein schwierig.
Das bedeutet, die Radeinheit kann in der Außerbetriebsstellung und der
Landestellung nicht wirksam verriegelt werden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Radanordnung
für ein
Modellflugzeug zur Verfügung
zu stellen, welche eine Radeinheit umfasst, die wirksam in einer
Landestellung und in einer Außerbetriebsstellung
verriegelt werden kann.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird eine Radanordnung für ein Modellflugzeug
zur Verfügung
gestellt. Das Modellflugzeug weist einen Flugzeugrumpf auf. Die
Radanordnung ist dafür
ausgelegt, an dem Flugzeugrumpf montiert zu werden und umfasst:
einen
Antriebsmechanismus, der einen Motor und eine von dem Motor angetriebene
Antriebsgetriebeeinheit umfasst, wobei der Motor eine Welle und
ein fest auf der Welle angebrachtes antreibendes Zahnrad umfasst,
wobei die Antriebsgetriebeeinheit ein angetriebenes Zahnrad umfasst,
das mit dem antreibenden Zahnrad verzahnt ist, sowie ein Abtriebszahnrad,
das indirekt durch das angetriebene Zahnrad angetrieben wird;
ein
Schwenkgetriebe (im engl. linkage bezeichnet), das eine Schwenkstange
umfasst, die an ihrem einen Ende fest mit dem Abtriebszahnrad verbunden
ist, sowie ein Verbindungsglied, welches ein erstes Ende aufweist,
das schwenkbar mit dem anderen Ende der Schwenkstange verbunden
ist, sowie ein zweites Ende entgegengesetzt dem ersten Ende; und
eine
Radeinheit, die ein Schwenkende aufweist, das dafür ausgelegt
ist, schwenkbar mit dem Flugzeugrumpf verbunden zu sein, ein Radmontageende entgegengesetzt
dem Schwenkende, an welchem zumindest ein Rad montiert ist, sowie
einen Mittelteil, welcher das Schenkende und das Radmontageende verbindet
und schwenkbar mit dem zweiten Ende des Verbindungsglieds verbunden
ist;
wobei der Motor derart betrieben werden kann, dass er
die Antriebsgetriebeeinheit derart aktiviert, dass diese die Radeinheit
zwischen einer allgemein horizontalen Außerbetriebsstellung, bei welcher
zumindest ein Teil des Rades in dem Flugzeugrumpf verborgen ist,
und einer aufrechten Landestellung, bei welcher das Rad von dem
Flugzeugrumpf beabstandet ist, dreht.
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Durch
Zusammenwirken des Schwenkgetriebes und der Antriebsgetriebeeinheit
kann die Radeinheit wirksam in der Landestellung und der Außerbetriebsstellung
verriegelt werden.
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Diese
und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
anhand der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Modellflugzeugs ist, das mit den bevorzugten
Ausführungsformen
dreier Radanordnungen entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist, und zwar während
sich eine Radeinheit jeder der Radanordnungen in einer Landestellung
befindet;
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2 eine
auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform in zusammengefügtem Zustand
darstellt, während
sich die Radeinheit in der Landestellung befindet;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Gehäuseelements einer Gehäuseeinheit
der bevorzugten Ausführungsform
ist;
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5 eine
Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform darstellt, während die
Radeinheit in einer Außerbetriebsstellung
angeordnet ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform darstellt, während die Radeinheit
in der Außerbetriebsstellung
angeordnet ist;
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7 eine
Ansicht ähnlich
der aus 1 ist, bei der sich aber die
Radeinheiten in der Außerbetriebsstellung
befinden; und
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8 eine
schematische Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform ist, während die
Radeinheit in der Landestellung angeordnet ist.
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Nehmen
wir Bezug auf 1, so sind in dieser bevorzugte
Ausführungsformen
dreier Radanordnungen 100 entsprechend der vorliegenden
Erfindung an einem Bugabschnitt 210 bzw. an der linken und
der rechten Seite eines Bauchabschnitts 220 eines Flugzeugrumpfes 200 eines Modellflugzeugs montiert.
Im Nachfolgenden soll eine der Radanordnungen 100 beschrieben
werden.
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Ferner
auf die 2 und 3 Bezug
nehmend, umfasst die Radanordnung 100 eine Gehäuseeinheit 10,
einen Antriebsmechanismus 20, eine Schwenkgetriebeeinheit 30,
die durch den Antriebsmechanismus 20 angetrieben wird,
sowie eine Radeinheit 40, die durch die Schwenkgetriebeeinheit 30 gedreht
wird. Der Antriebsmechanismus 20 und die Schwenkgetriebeeinheit 30 sind
in der Gehäuseeinheit 10 angeordnet.
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Die
Gehäuseeinheit 10 ist
rechteckig und umfasst eine Umfangswandung 12, die fest
mit dem Flugzeugrumpf 200 verbunden ist und eine Aufnahmekammer 11 definiert,
wobei in der Aufnahmekammer 11 eine Trennwand 13 derart
angeordnet ist, dass sie die Aufnahmekammer 11 in einen
ersten und einen zweiten Raum 111, 112 teilt,
eine Deckplatte 14, die fest mit einem oberen Abschnitt
der Umfangswandung 12 verbunden ist, sowie ein Wellenkoppelelement 15,
das sich durch die Deckplatte 14 hindurch erstreckt und
drehbar auf dieser angeordnet ist. Die Umfangswandung 12 umfasst
zwei Gehäuseelemente 121, 122,
ein erstes und ein zweites, die jeweils fest mit zwei entgegengesetzten
Seitenflächen
der Trennwand 13 verbunden sind. Das erste Gehäuseelement 121 definiert
zusammenwirkend mit der Trennwand 13 den ersten Raum 111.
Das zweite Gehäuseelement 122 definiert
zusammenwirkend mit der Trennwand 13 den zweiten Raum 112. An
der Umfangswandung 12 sind zwei benachbarte Anschlagblöcke 123 ausgebildet,
welche zwischen sich eine erste Positionierungsnut 124 definieren.
Die erste Positionierungsnut 124 hat einen rechteckigen Querschnitt
(siehe 4) und steht in räumlicher Verbindung mit dem
zweiten Raum 112. In der Oberseite der Deckplatte 14 ist
eine Vertiefung 141 ausgebildet. Das Wellenkoppelelement 15 erstreckt
sich durch die Deckplatte 14 hindurch und ist drehbar auf dieser
angeordnet. Ein oberes Ende 151 desselben ist oberhalb
der Deckplatte 14 angeordnet, und ein unteres Ende 152 ist
in dem zweiten Raum 112 angeordnet und an diesem ist eine
zweite Positionierungsnut 153 mit einem rechteckigen Querschnitt
ausgebildet.
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Der
Antriebsmechanismus 20 wird in dem ersten Raum 111 aufgenommen
und umfasst einen Motor 21, der in der Vertiefung 141 in
der Deckplatte 14 angeordnet wird, sowie eine Antriebsgetriebeeinheit 22,
die von dem Motor 21 angetrieben wird und an dem ersten
Gehäuseelement 121 und
der Trennwand 13 angeordnet ist. Der Motor 21 umfasst
eine Welle 211 und ein angetriebenes Zahnrad 212,
das fest auf der Welle 211 angebracht ist.
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Die
Antriebsgetriebeeinheit 22 umfasst ein angetriebenes Zahnrad 221,
das mit dem antreibenden Zahnrad 212 verzahnt ist, ein
Abtriebszahnrad 222, das indirekt von dem angetriebenen
Zahnrad 221 angetrieben wird, und eine Mehrzahl von dazwischen
angeordneten Antriebszahnrädern 223,
welche das angetriebene Zahnrad 221 und das Abtriebszahnrad 222 verbinden.
Das Abtriebszahnrad 222 dreht sich mit einer geringeren
Geschwindigkeit als das angetriebene Zahnrad 221. Bei der
vorliegenden Ausführungsform
ist das antreibende Zahnrad 212 als eine Schnecke konfiguriert,
und das angetriebene Zahnrad 221 ist als ein Schneckenrad
konfiguriert. Daher befindet sich das antreibende Zahnrad 212 in einem
selbsthaltenden Zustand. Das bedeutet, das angetriebene Zahnrad 221 kann
von dem antreibenden Zahnrad 212 gedreht werden, kann aber
nicht das antreibende Zahnrad 212 drehen.
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Das
Schwenkgetriebe 30 wird in dem zweiten Raum 112 aufgenommen
und umfasst eine Schwenkstange 31, die an ihrem einen Ende 311 fest mit
dem Abtriebszahnrad 222 verbunden ist, sowie ein Verbindungsglied 32,
dessen erstes Ende 321 schwenkbar mit dem anderen Ende 312 der Schwenkstange 31 verbunden
ist und das ein zweites Ende 322 entgegengesetzt dem ersten
Ende 321 aufweist.
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Die
Radeinheit 40 weist ein Schwenkende 411 auf, das
schwenkbar mit der Gehäuseeinheit 10 verbunden
ist, ein Radmontageende 422, an welchem zwei Räder 44 montiert
sind, sowie einen Mittelteil, der schwenkbar mit dem zweiten Ende 322 des
Verbindungsglieds 32 verbunden ist.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
umfasst die Radeinheit 40 eine Hülse 41, ein Wellenelement 42,
das drehbar in der Hülse 41 angeordnet
ist, und eine Mehrzahl von Lagern 43, die zwischen der Hülse und
dem Wellenelement 42 angeordnet sind, um die Drehung des
Wellenelements 42 in der Hülse 41 zu erleichtern.
Die Hülse 41 ist
derart konfiguriert, dass sie ein Schwenkende 411 sowie
einen Ansatz 412, der schwenkbar mit dem zweiten Ende 322 des Verbindungsglieds 32 verbunden
ist, aufweist. Die erste und die zweite Positionierungsnut 124, 153 weisen
den gleichen Abstand zu dem Schwenkende 411 auf.
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Das
Wellenelement 42 umfasst eine Welle 421, die drehbar
innerhalb der Hülse 41 gelagert
ist, sowie ein Radmontageende 422, das fest auf die Welle 42 aufgeschoben
ist. An der Welle 421 ist integral ein Eingriffselement 423 ausgebildet,
das einen rechteckigen Querschnitt aufweist und das eine zu der
ersten und der zweiten Positionierungsnut 124, 153 komplementäre Gestalt
aufweist.
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Daher
kann der Motor 21 in solcher Weise betrieben werden, dass
er die Antriebsgetriebeeinheit 22 derart aktiviert, dass
diese die Radeinheit 40 um das Schwenkende 411 herum zwischen
einer allgemein horizontalen Außerbetriebsstellung,
die in den 5, 6 und 7 gezeigt
ist, und einer aufrechten Landestellung, die in den 3 und 8 gezeigt
ist, dreht. In der Außerbetriebsstellung sind
Abschnitte der Räder 44 in
dem Flugzeugrumpf 200 verborgen, wie in 7 gezeigt
ist, und die Schwenkstange 31 sowie das Verbindungsglied 32 sind
in Gestalt eines "V" angeordnet. In der
Landestellung sind die Räder 44 von
dem Flugzeugrumpf 200 beabstandet, wie in 1 gezeigt
ist, und die Schwenkstange 31 ist mit dem Verbindungsglied 32 ausgerichtet.
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Nachdem
die Radeinheit 40 entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Landestellung
in die Außerbetriebsstellung
gedreht worden ist, wie in 5 gezeigt
ist, sodass das Eingriffselement 423 mit der ersten Positionierungsnut 124 in
Eingriff gekommen ist, kommt es durch das Weiterlaufen des Motors 21 zu einer
schnellen Erhöhung
des Arbeitsstroms des Motors 21, und zwar indirekt aufgrund
dessen, dass die Radeinheit 40 nicht weiter in der gleichen
Richtung verschoben werden kann. Unter Ansprechen auf den schnellen
Anstieg des Arbeitsstroms des Motors 21 stoppt ein (nicht
gezeigter) Controller den Motor 21. Somit ist die Radeinheit 40 in
der Außerbetriebsstellung
verriegelt.
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Umgekehrt
kommt es, nachdem die Radeinheit 40 im Uhrzeigersinn aus
der Außerbetriebsstellung
in die Landestellung gedreht worden ist, wie sie in 8 gezeigt
ist, sodass das Eingriffselement 423 mit der zweiten Positionierungsnut 153 in
Eingriff gekommen ist, durch das Weiterlaufen des Motors 21 analog
zu einem schnellen Anstieg des Arbeitsstroms des Motors 21.
Somit stoppt der Controller den Motor 21. Die Radeinheit 40 wird
also in der Landestellung verriegelt. In diesem Zustand kann aufgrund
des Einriffs des Eingriffselements 423 in der zweiten Positionierungsnut 153 das
Wellenkoppelelement 15 derart angesteuert werden, dass
es eine Lenkbewegung für
die Radeinheit 40 ausführt.
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Zusammenfassend
hat die Radanordnung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung
folgende Vorteile:
- (1) Die Radeinheit 40 kann
durch Eingriff des Eingriffselements 423 in der ersten
bzw. der zweiten Positionierungsnut 124, 153 in
der Außerbetriebsstellung
und in der Landestellung verriegelt werden. Dadurch wird die Flugsicherheit
sichergestellt und die Nutzungsdauer des Modellflugzeugs erhöht sich.
- (2) Da das antreibende Element 212 selbsthaltend ist,
kann die Radeinheit 40 stabil in der Landestellung und
in der Außerbetriebsstellung
beibehalten werden.
- (3) Die Radeinheit 40 wird durch den Motor 21,
die Antriebsgetriebeeinheit 22 und das Schwenkgetriebe 30 gedreht.
Damit ist das dem zuvor erwähnten
Stand der Technik entsprechende Rückprallproblem behoben.
- (4) Der Controller kann derart angepasst werden, dass sich die
Drehgeschwindigkeit der Welle 211 und somit der Radeinheit 40 ändert.