DE1692292U - Flugrotor mit automatischer fluegelumstellung, geeignet als tragwerk fuer spielzeughubschrauber. - Google Patents

Description

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Allgemeine Beschreibung..

Die Erfindung bezieht sich, auf einen als Tragwerk

für Spielzeughubschrauber geeigneten Flugrotor,welcher ?

mit rotierbaren Flügeln versehen,bei Rotation derselben · dem Hubschrauber- eine der Schwerkraft entgegenwirkende

Auftriebs-oder Bremskraft verleiht... ~ _:

Bin wichtiger Gegenstand der Erfindung betrifft eine ;

solche Ausbildung des Flugrotors,daß die Regelung des \

für die jeweilige Fluglage des Hubschraubers erforder— j

lichen gemeinsamen Anstellwinkels der Flügel automatisch j

geschieht,Dabei dient die bei der Rotation auftretende [

und durch das Beschweren der Blattspitzen künstlich j

vergrößerte Fliehkraft der Einze!blätter-- als Terstell— \

kraft. ' - - "' . ■ ■ j

Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft die zur . j

senkrechten Achse radial angeordneten horizontalen j

Achsen und die um dieselben drehbare Lagerung der Flügel- j

blätter- in der Rotationsnabe.Dabei sind diese Lagerung f und die zur Verbindung der Flügel mit der Rotationsnabe
dienenden EEt ttel so ausgeführt ,.daß ,.in ^rehrichtung gesehen ,.info Ige einer Zurückweichung der Flügel gegenüber

einer gedachten Terlängerungslinie der radialen Dreh— j

achsen, die Flügel sich, bei Ausnutzung ihrer Drehmöglich- {

keit Tertikai gegenüber der Rotatiosnabe heben oder !

senken können-Hierdurch verringert sieh gleichzeitig \

der-Anstellwinkel jedes Flügels bei der Aufwärtsbewegung» j

Ein wientiger- G-egenstand der- Erfindung ist weiter— j

hin eine an der- Rotationsnabe angebrachte Abfederung, I

welche die vertikale Bewegungsfreiheit der Flügel ι entsprechend der jeweils erzeugten Fliehkraft und Drehzahl durch Nachgeben oder Zurückfedern begrenzt und
somit die für die jeweilige Fluglage erforderliche

■Umstellung der Flügel automatisch gewähr leistet.Die '■-federnden Mittel sind dabei so ausgeführt, daß der einzelne Flügel ein geringes,nicht durch Federkraft begrenztest Spiel um die radiale Drehachse hat..

1 = Rotations ebene

Blatt 2 O

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung ist die Möglichkeit der Verwendung dieser Mechanik sowohl bei Modellen mit eigener Kraftquelle als auch bei solchen; welche mittels besonderer Vorrichtung gestartet werden.

Zur Aufrechterhaltung der Selbstdrehung(Autorotation)' des Flugrotors nach beendetem Kraft-oder Steigflug dient,; unter teils negativer Einstellung der Flügelblätter,die j von unten nach oben durch die Rotationsebene strömende

Weitere Gegenstände,Merkmale und Vorteile der Er— j

findung sind "der nachfolgenden Beschreibung und Dar— :

stellung eines Ausführungsbeispiels sowie den Schutz— |

ansprüchen zu entnehmen,wobei sich die Erfindung jedoch j

nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, j

sondern im Rahmen der einzelnen Erfindung s ge danken be- I

liebig variiert werden kann. ;

y In den Zeichnungen stellen dar r . j

Fig.I reine schematisch perspektivische' Seitenansicht ^: eines Hubschraubers entsprechend der Erfindung, geeignet für Start durch besondere Vorrichtung. Der Übersichtlichkeit halber sind nur 2 Flügel i dargestellt.Flügelstellung entspricht dem Kraft— oder Steigflug bei höchster Drehzahl und Fliehkraft..

FIG.II :Modell wie Fig.I,jedoch Vorderansicht,Flügelstellung bei Ruhe oder beim Übergang vom Steigauf Gleitflug.Die gestrichelten linien deuten die gesamte vertikale Ausschlagmöglichkeit an.

Fig.IIIrFlugrotor von oben, jedoch ohne die den Blatträger sonst verdeckende Verstellspinne.Flügel 8a noch nicht eingeschoben,bei den bereits eingeführten Flügeln ist die Zurückweichung von ca 25° zu erkennen^die bei Drehung der Flügel um die radiale Drehachse den Anstellwinkel, verändert*

Fig.IV iFlugrotor vonoben mit Verstellspinne.DBr Blattträger ist verdeckt»Stellung der Feder, wenn nicht unter Spannung ist gestrichelt dargestellt.Die Öffnungen,die durch Aufnahme der Verstellschenkel der Flügel diese festhalten und verstellen,sind gut zu erkennen.

Fig·. V rEinzelteile der Rotationsnabe mit Flügelans ätzen _r ^ Pfeile deuten die Richtung beim Zusammensetzen anJ

Fig-IVL:Verstellspinne und Blatträger einzeln, Die \ radialen Bohrungen beim Schnitt durch den Blatt- ^; träger sipnd scharf ausgezeichnet. ^]

Fig.. VII:Flügel mit Haltearm und Verstellschenkel,G bezeichnet die Stelle der Gewichtseinlage zur Fliehkraftvergrößerung. J-

1 = VI
Für Haltearm in Fig.VII gilt Dreharm,Für Verstellschenkel die Bezeichnug Halte-und Verstellschenkel¹,

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Blatt 4 /-""

träger :i±z den nun eingesteckten Blättern S gegen die VersteIlapinne 3 geschoben.Dabei werden die nach oben stehenden Halte-und Verstellschenkel 6 an den Flügeln durch die an der Verstellspinne dafür vorgesehenen öffnungen 3a eingeführt.Pig.V zeigt die einzelnen Teile der Rotationsnabe nebst Flügelansätzen.Die Pfeile aeigen die Richtung des Zusammenschiebens bei Zusammenbau des Modella an»Zum. Zusammenhalt der oberen Einrichtung dient die Stellbuchse 9.In der am oberen Gehäuseteil des Rumpfes elastisch angebrachten. Führungsbuchse 11 ist.die Achse 1 drehbar gelagert.Oberhalb und unterhalb von Teil 11 dient je eine halbierte Messingperle 1o zur Reihungs— verminderung.Sine weitere Stellbuchse unterhalb der Pührungsbuchse schafft die Verbindung zwischen Rumpf und Rotor.Die tfelle 1 ist an dieser Stelle zweiseitig abgeflacht ,um ein einwandfreies. Mitnehmen des Rotars beim Start durch die Startvorrichtung zu gewährleisten.

Der feder arm 4 v/ird nun ,.wie besonders- aus Fig.IY ersichtlich ist^unter Spannung hinter den Stutzen 5 an der Verstellspinne gelegt«Dabei drückt die Feder 4 über den Stutzen.5 die- Verstellspinne und damit auch die in den" öffnungen 3a derselben befindlichen Halte-und Verstellarme 5 der Jli,gel in Richtung f um die Achse t-Diese Bewegung wird durch den* Teil 1a der Antriebsachse ■innerhalb- der führung. 3b an der Versteils-.inneCl'ig.IT) begrenzt «Bei dieser· nur geringen Drehung um die Achse 1 in. Richtning. f/Fig. IV wird »infolge- der in Pig, III darge- - stellten Zurückweichung, der. Flügelvorderkante gegenüber einer- gedachten Verlängerung-slinie- der. radialen Drehachsen in. Richtung b um. ca. 25^a,der Anstell?/inkel aller Flügel gleichzeitig, auf ca o°—4°redu2iert«Dabei verkleinern sich die vorgehend be.sehriebene Zurückweichung um einige" Grad ('5¹IgXY) ..Pig .11 veranschaulicht, daß sich ■die- Flügel bei "dieser Drehung- um die. radiale Achse a - b/ Pig.III vertikal, aus der Rotations ebene "gehoben haben* Diese Hebung beträgt gegenüber der in Fig.I dargestellten waagerechten Stellung, der F-lügel,.bei der diese ihren fast gräßten Anstellwinkel aufweisen-,etwa 15°- 2o°. Innerhalb der Öffnungen 3a an der Verstellspinne 3 hat jeder einzelne Flügel noch ein geringes Spiel.Dies erlaubt die Aufnahme eines noeh größeren negativen Anstellwinkels als o°- -4°.Hierdurch wird dem Plugrotor

" . Blatt 5

die Möglichkeit gegeben, beim Übergang' vom 3teig-auf 5-leitxlug durch, anfänglich stark, negative ~3instellun₅ möglichst rascii wieder Drehzahl ■aufzunehmen,wobei sich "gle.ich.zeitig infolge höherer Fliehkraft und daher auch größeren Anstellwinkels ein günstiger Auf triebsvrert erreichen läßt.Demgemäß yerfügt das Modell über ausgezeichnete G-leit-oder G-iroflugleistung.

Wird der Roitor nun. mittels Startvorrichtung auf hohe Drehzahl gebracht, so haben die, dabei auftretenden •hohen Fliehkräfte das Bestreben,sich radial zu ihrer · Aufhängung zu stellen.Dies wird ihnen durch die drehbare Lagerung der Flügel um die Achse Fig.II.l/a—b ermöglicht. Über, die Halte-und Verstellschenkel· 6_fdie Terstellspinne 3 und den Stutzen 5'wird die Kraft der Eeder 4· sehr schnell überwunden und samt Terstellspinne in Richtung , Fig»lT/g gedreht »Dabei senken sich die Flügelspitzen und die Blätter nehmen ihren größten Anstellwinkel ein, wobei das Modell von der Startvorrichturfig abhebt und emporsteigt.Bei nachlassender Drekzahl und Fliehkraft wird die Feder wieder-wirksam-, und schiebt allmählich über den Stutzen 5 und die. Terstellspinne 3 die TersteIls chenke1 6 der Flüge1 in.Richtung.Fig *IT ^f.Damit ist. wiederum eine Verringerung des Anstellwinkels der Flügel verbunden.Durch diese Anordnung sinkt" die Drehzahl jedoch nicht une^r einen gewissen kritischen Wert und in jeder Fluglage bleibt so-die. volle Stabilität des Modells erhalten.«eiterhin dient jede Art von Wind oder Luftbewegung der Aufreunterhaltung der Rotation. Auf-und selbst Abwinde können die Drehzahl derart beschleunigen _f daß das Modell wieder aufsteigt oder aber für kurze Augenblicke die Höhe beibehält,weil durch höhere Drehzahl auch die Fliehkraft der; Flügel wieder wirksam wird und die Anstellung derselben wieder positiv und somit auftriebgebend ist.Sin bereits geflogenes und mit dieser Flügelumsteilung versehenes _r durch kleine Rückstoßraketen angetriebenes Modell hat gezeigt,daß ihermikflüge absolut im Bereich des Möglichen liegen, da die normale Sinkegeschwindigkeit in jedem Fall seher niedrig ist.

Diese vorgenannt beschriebene Mechanik zur auto-imatischen Umstellung der Flügelblätter bei Spielzeughubschraubern dürfte eine wesentliche "Verbesserung gegenüber bisher verwendeten Systemen darstellen.

Claims (1)

1. - -j « .-ν _r ιμηγ glatt 6

   SchutzansDrüche.

   I. Plugrotor,geeignet als Tragwerk für Spielseugliubsciirauber,gekennzeichnet dadurch,daß die für die jeweilige Fluglage erforderIieke Umstellung der Flüge1-blätuer automatisch geschieht»Als Verstellkraft dient die bei der Rotation auftretende und durch das Be schweren der Flügelspitzen (2-) künstlich vergrößerte Fliehkraft der Einzelblatt er ♦.

   2» Flugrotor nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß jedes Flügelblatt um eine zur senkrechten Achse radial angeordnete horizontale Ach.se drehbar in der Rotationsnabe gelagert ist ».Die Flügel weichen, in Drehrichtung gesehen,gegenüber diesen Drehachsen(Fig►III/ a - b)um eine gewisse Grade ins .te llung zurück »Hierdurch wird eine zwangsläufige Änderung des Anstellwinkels der Flügel bei Ausnutzung ihrer Drehmöglichkeit um die radialen Drehachsen err eiciit. Außer dem ist diese Drehbewegung infolge der vorgenannten Zurückweichung· mit einer vertikalen Hebung oder Senkung der Flügel(Fig.IT) gegenüber der P.otationsnabe verbunden,wobei sich bei Aufwärtsbewegung der Anstellwinkel verringert,

   3. Flugrotor nach aen Ansprüchen I & 2,dadurch gekennzeichnet,daß die in Anspruch 2 beschriebene Drehmöglichkeit durch einen an der Rotationsnabe ange brachten Federarm(1/4-/5)innerhalb gewisser Anschläge (Teil 3 -'^b/Teil 1/1a)elastisch begrenzt v/ird.Die bei der Rotation auftretenden Fliehkräfte können hierdurch die Flügel unter Überwindung des Federwiderstandes horizontal zu ihrer Aufhängung einstellen(Feg. I)'»dabei nehmen die Flügel ihren fast größten Anstellwinkel ein. Bei nachlassender Fliehkraft und Drehzahl wird der Federdruck wieder wirksam,um die Anstellwinkel wieder zu verringern und einen allmählichen Übergang vom Steig— auf Gleitflug zu gewährleisten.

   Blatt 7-

   4. Flugrotor nach vorgenannten· Ansprüchen _% ge — kennzeichnet dadurch,daß die Rotationsnabe- im wesentlichen-aus zwei Teilen besteht,.1 ,.dem Blatträger(2 )mit Federeinriehtung(4)und ■ 2 »de-r 7er stellspinne «Der Blattträger dient der Lagerung der Breharme(7)der Flügel und der Verbindung' der Hatationsnabe in ihrer Gesamtheit mit der senkrechten Achse(1)\3s ist unerheblich, ob die Abfederung am Blatträger selbst"oder wie bei dem beschriebenen. Modell an der senkrechten'Achse befestigt" ist »Beide bilden eine feste ,durch Zusammen.— schieben gebildete Einheit ..Dia oberhalb des Blatträgers um.die Achse 1 drehbar gelagerte Terstellspinne(3) schafft,innerhalb gewisser Anschläge(1a/Jb),durch "Aufnahme der Kalte-und TerstellschenkeK^der Flügel die Terbindung derselben mit der Rotationsnabe und die Möglichkeit ihrer Verstellung.

   5» Flugrotor,gekennzeichnet dadurch,daß die beschriebene und" dargestellte Mechanik- bei jeglicher Art von Spielzeughubschraubern mit oder ohne eigenen " Antrieb einwandfrei arbeitet und verwendet werden kann. Es ist dabei unerheblich, ob der ITlugrotor über ein oder mehrere Trageblätter- verfügt.