DE202013003812U1

DE202013003812U1 - Ausfahr-oder Ausklapp Impeller für Modell-Segelflugzeuge

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Publication number: DE202013003812U1
Application number: DE201320003812
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2013-06-13
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: DE102014105760A1; DE102014105760B4

Abstract

Ausfahr- oder Ausklapp Impeller für Modell-Segelflugzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der Impeller für den motorgetriebenen Flug über die Funkfernsteuerung aus dem Rumpf des Segelflugmodells ausgefahren bzw. ausgeklappt wird und für den Segelflug wieder eingefahren bzw. eingeklappt wird und eine oder zwei Klappen oder Deckel den Rumpf automatisch verschließen, so daß das Flugmodell keine aerodynamisch oder optisch störenden Teile aufweist.

Description

Ferngesteuerte Modell-Segelflugzeuge müssen, genauso wie manntragende Segelflugzeuge, vor dem Beginn des eigentlichen Segelfluges auf Höhe gebracht werden. Dies geschieht im Allgemeinen durch den sogenannten „F-Schlepp” oder auch „Flugzeug Schlepp”, wobei das Segelflugmodell mittels eines Schleppseiles von einem ebenfalls ferngesteuerten Motorflugzeug auf Höhe geschleppt wird. Ist die Höhe erreicht, wird das Seil vom Segelflugzeug ausgeklinkt und der Segelflug kann beginnen. Auch der „Windenstart” an einer auf dem Boden stehenden Seilwinde ist möglich. Diese Startarten haben den Nachteil, daß der Segelflugmodellpilot nicht unabhängig ist, da er immer auf einen zweiten Piloten mit einem geeigneten Motormodell oder auf die Bereitstellung und den aufwändigen Aufbau einer Seilwinde angewiesen ist.
Deshalb gibt es verschiedene Möglichkeiten, das Segelflugmodell mit einem Motor auszustatten, um es auf Höhe zu bringen bzw. um sein Einsatzspektum größer zu machen. Auch als „Heimkehrhilfe” sind Motoren in Segelflugmodellen sinnvoll, da man damit Außenlandungen aufgrund von zu geringer Höhe wirksam vermeiden kann. Das Problem aller Motoren in Segelflugmodellen ist, daß ihre Propeller im reinen Segelflug stören, da sie Verwirbelungen und Bremsen darstellen, die die saubere Aerodynamik stören und somit die Segelflugleistung verschlechtern.
Sogenannte „Klappluftschrauben” sind in der Nase des Segelflugmodells angebracht und klappen durch die Fliehkraft des drehenden Motors automatisch aus. Wenn der Motor steht, klappen sie sich wieder an den Rumpf an, so daß der aerodynamische Widerstand zumindest minimiert ist. Die Luftschraube stört die Aerodynamik aber weiterhin und auch ein „Bodenstart”, bei dem das Modell auf seinem Rad rollt und selbstständig abhebt ist nicht möglich, da der Luftschraubendurchmesser größer ist als der Abstand des Rumpfes zum Boden.
Sogenannte „Klapptriebwerke” oder „Ausfahrtriebwerke” sitzen im Rumpf und werden für den Steigflug ausgefahren, so daß ein Propeller, der hoch über dem Flugmodell sitzt, das Modell antreibt. „Bodenstart” ist hier zwar möglich, aber durch den sehr hoch angebrachten Propeller ergibt sich ein starkes Nickmoment, welches die Nase des Modells immer stark nach unten drückt. Somit ergeben sich große Nachteile beim Start und auch beim gesamten Flug, da stark gegen dieses Moment gesteuert werden muß.
Des Weiteren sind Klappluftschrauben und Klapptriebwerke nur für relativ langsame Modelle geeignet, da Sie aufgrund der Auslegung mit einem Propeller nur relativ geringe Strömungsgeschwindigkeiten erreichen. Sie sind für schnelle Segelflugmodelle und Kunstflugsegler ungeeignet. Für diese Modelle gibt es bis jetzt keinen Elektroantrieb, der alle oben genannten Nachteile eliminiert.
Ein „Impeller” ist eine „elektrische Turbine”, die aus einer Röhre besteht, in der sich ein Rotor mit vielen kleinen Schaufeln dreht, der von einem hochdrehenden Elektromotor angetrieben wird. Da die Drehzahl hier sehr hoch ist, kann der Durchmesser des Impellers sehr viel geringer sein, als der Durchmesser eines Propellers der gleichen Leistung. Bringt man diesen Impeller auf dem Rücken eines Segelflugmodells an, reduziert sich das dadurch entstehende Kippmoment auf ein Minimum, da er im Gegensatz zum Propeller sehr nahe am Schwerpunkt (und somit Drehpunkt) des Modells liegt. Des Weiteren ist die Strömungsgeschwindigkeit sehr hoch und man kann dadurch auch schnellere Modelle antreiben. Der Vorteil der „elektrischen Turbine” gegenüber der Gasturbine, die auch im Modellbau z. B. in Jets verwendet wird, liegt in mehreren Punkten:

1. Die Kosten sind wesentlich geringer.
2. Die Geräuschentwicklung ist wesentlich geringer.
3. Die Handhabung ist wesentlich einfacher und sauberer.
4. Die „elektrische Turbine” lässt sich in Sekunden wieder starten, die Gasturbine benötigt Minuten, die oft zu lange sind, wenn das Modell schnell wieder auf Höhe gebracht werden muß.
5. Die Gasturbine darf nur auf speziell dafür zugelassenen Plätzen betrieben werden.

Meine Erfindung eliminiert alle oben genannten Nachteile, sie besteht aus einem Impeller, der über eine Mechanik im Rumpf des Modells per Fernsteuerung während des Fluges ein- und ausgefahren oder geklappt oder gedreht werden kann. Somit hat man die Möglichkeit, den Steigflug oder Kunstflug mit ausgefahrenem Impeller durchzuführen und für den Segelflug mit Thermiksuche den Impeller einzufahren oder einzuklappen, so daß die Aerodynamik absolut nicht gestört wird. Im eingefahrenen oder eingeklappten Zustand verschließen zwei an die Rumpfkontur angepasste Klappen- oder Deckelhälften dem Rumpf. Diese Klappen fallen beim Heraustrennen der Öffnung aus dem Rumpf automatisch ab.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 4 erklärt. Es zeigen:
1: Den ausgefahrenen Impeller in der Seitenansicht und im Längsschnitt des Rumpfes
2: Den ausgefahrenen Impeller in der Vorderansicht und im Querschnitt des Rumpfes
3: Den eingefahrenen Impeller in der Seitenansicht und im Längsschnitt des Rumpfes
4: Den eingefahrenen Impeller in der Vorderansicht und im Querschnitt des Rumpfes
Die Mechanik in diesem Ausführungsbeispiel besteht im Wesentlichen aus einem festen Teil 6, der im Rumpf 11 des Modells verschraubt wird und einem beweglichen Teil 3, der den Impeller 1 und dessen Motor 4 trägt und durch einen kleinen Elektromotor 7 über ein Getriebe 9, 10 und eine Spindel 8 ausgefahren wird. Über einen gebogenen Drahtbügel 2, der am beweglichen Teil der Mechanik befestigt ist, werden die beiden Rumpfklappen 5 automatisch mitgenommen und so mit geöffnet oder geschlossen. Dies geschieht über an den Klappen befestigte haken, in denen je ein Gummiring eingehängt ist, welcher durch den Drahtbügel geführt wird. Der kleine Elektromotor 7 wird von einer Elektronik gesteuert. Die Elektronik beinhaltet mehrere Sicherheitsfunktionen, die bewirken, daß der Impeller nur betrieben werden kann, wenn er vollständig ausgefahren oder ausgeklappt ist und somit ein versehentliches Laufen des Impellers im Rumpf sicher verhindert wird, was zu großen Schäden führen könnte. Des Weiteren erkennt die Elektronik die Endpositionen im ein- und ausgefahrenen Zustand und schaltet den kleinen Elektromotor punktgenau ab. Diese Erkennung kann durch am festen Teil der Mechanik montierte Endschalter oder durch eine Stromerkennung realisiert werden.

Claims

Ausfahr- oder Ausklapp Impeller für Modell-Segelflugzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der Impeller für den motorgetriebenen Flug über die Funkfernsteuerung aus dem Rumpf des Segelflugmodells ausgefahren bzw. ausgeklappt wird und für den Segelflug wieder eingefahren bzw. eingeklappt wird und eine oder zwei Klappen oder Deckel den Rumpf automatisch verschließen, so daß das Flugmodell keine aerodynamisch oder optisch störenden Teile aufweist.
Ausfahr- oder Ausklapp Impeller für Modell-Segelflugzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mechanik bestehend aus einem festen Teil im Rumpf und einem beweglichen Teil, der den Impeller trägt, den Impeller aus- und einfährt oder klappt.
Ausfahr- oder Ausklapp Impeller für Modell-Segelflugzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein kleiner Elektromotor mittels einer Gewindespindel oder ein Servo (Actuator aus dem RC-Modellbau) den beweglichen Teil der Mechanik, der mit dem Impeller verbunden ist, ein- und ausfährt oder ein- und ausklappt oder dreht.
Ausfahr- oder Ausklapp Impeller für Modell-Segelflugzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektronik den Aus- und Einfahr- oder Aus- und Einklappvorgang steuert, die an den beiden Endpositionen den Elektromotor oder das Servo stoppt und die gewährleistet, dass der Impellermotor nur startet, wenn der Impeller komplett ausgefahren oder ausgeklappt ist.
Ausfahr- oder Ausklapp Impeller für Modell-Segelflugzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein halbrund gebogener Drahtbügel, der am beweglichen Teil der Mechanik befestigt ist, die beiden Rumpfklappen über je einen an der Klappe verklebten Doppelhaken und einen Gummiring o. ä. die Klappe mit ein- bzw. ausklappt.
Ausfahr- oder Ausklapp Impeller für Modell-Segelflugzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil der Mechanik und der Impeller nicht nur linear ein- oder ausgefahren werden kann, sondern auch per Parallelogramm-Mechanik auf einer Kurven- oder Kreisbahn ein- und ausgefahren oder ein- und ausgedreht oder geklappt werden kann.