DE2828472C2 - Betätigungsvorrichtung für die Ruderflächen bei einem Modellflugzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für die Ruderflächen bei einem Modellflugzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Eine derartige Betätigungsvorrichtung für funkfernsteuerbare Modellflugzeuge isf durch die Zeitschrift »Flug + modell-technik« 1968, Heft 2, Seite 60, bekanntgeworden. Die an der Tragflügelendleiste schwenkbar gelagerten Ruderflächen für die Wölbklappen und das Querruder werden durch die Rudermaschinen unabhängig voneinander gesteuert. Der Einbau der Rudermaschine, die im Rumpf oder in den Tragflügelhälften angeordnet werden können, und ihre Verbindung mit den zu den Umlenkhebeln führenden Betätigungsstangen ist dort nicht gezeigt, weil diese konstruktiven Einzelheiten von den jeweiligen baulichen Gegebenheiten abhängig und dem Fachmann geläufig sind. Diese Betätigungsvorrichtung kann sowohl bei Motormodel· len als auch Segelflugmodellen und auch bei Modellen mit einstückig ausgebildeten Tragflügeln eingesetzt werden.

Es ist nun nicht möglich, ein Modell für die verschiedenen vorkommenden Einsatzzwecke und auch für das durchaus unterschiedliche Können der Modell· flugpisten zu bauen. Pie Konzeption ergibt bereits gewisse Merkmale, die für einen bestimmten Modelltyp als vorgegeben zu betrachten sind. So ist die Flächenbelastung ein wichtiges Kriterium für das Verhalten eines Modellflugzeuges und gibt Aussage darüber, ob es auch langsam oder nur schnell geflogen werden kann.

Ein weiterer Gesichtspunkt ist die Art des verwendeten Profils für die Tragflügel. Stark gewölbt«., unten hohle Profile haben bekanntermaßen hohe Auftriebswerte, jedoch auch vergleichsweise hohe Widerstandsbeiwerte. So ergibt sich bei einem solchen Profil die Möglichkeit, langsam zu fliegen. Für den Schnellflug sind dagegen derartige Profile nicht geeignet, da der Wert des kleinsten Widerstandsbeiwertes hierfür zu hoch ist

Bei kleiner Wölbung des Profils oder Verwendung von vollsymmetrischen Profilen, etwa in der Art des bekannten Stromlinienkörpers, wird nun der kleinste Widerstandsbeiwert vergleichsweise klein. Das Auftriebsmaximum und die aus dem Quotienten Auftriebswert zu Widerstandsbeiwert resultierende Gleitzahl wird jedoch ebenfalls kleiner, ein ähnliches gilt für die Sinkgeschwindigkeit

Es ist deshalb für den Modellflugzeugkonstrukteur durchaus wünschenswert. Kombinationen dieser Profile bei ein und demselben Modell vorzusehen, wobei die Sicherheit und Leichtigkeit der Steuerung nicht leiden darf. Durch den Einbau der an der Tragflügelendleiste angeordneten inneren Ruderflächen, auch Wölbklappen oder Landeklappen genannt wird dieses Ziel für einen Teilbereich des Tragflügels erreicht Die an den Flügelaußenenden angeordneten Querruderflächen können hierzu nichts beitragen, da bei Betätigung ihrer Rudermaschinen der Ruderausschlag stets gegenläufig ist

Die Zeitschrift »Flug+ modell-technik« 1971, Heft 8, Seite 259, erläutert eine Rudermechanik für Modellflugzeuge, bei der die an einem ,Delta-Modell oder V-Leitwerk angeordneten Ruderflächen derart miteinander kombiniert sind, daß sie als Quer- und Höhenruder wirken können. Eine Veränderung des Tragflügelproflls ist nicht möglich, da Wölbklappen nicht vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so auszubilden, daß eine Erhöhung oder Erniedrigung des Auftriebes über die ganze Länge des Tragflügels erreicht wird

so Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I beanspruchten Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Hebelkombination ergibt sich der Vorteil, daß sich bei Verstellung der Wölbklappen auch die Querruderflä-

chen sinngemäß verstellen, so daß eine über die gesamte Tragflügellänge sich erstreckende Profilveränderung erreicht wird. Der Geschwindigkeitsbereich, in dem das Flugmodell geflogen werden kann, wird dadurch wesentlich vergrößert Gleichzeitig bleiben die Querruderflächen in ihrer Wirkung als Querruder erhalten, so daQ sie auch weiterhin zur Steuerung um die Längsachse des Modells herangezogen werden können. Durch die Anordnung der Hebelkombination bleibt die sichere Bedienbarkeit des Flugmodells erhalten, weil

es zum Erreichen der Wölbklappen· oder Querruderfunktion auch weiterhin nur jeweils eine Rudermaschine gesteuert werden muß.
Im Anspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausbildung der

Erfindung angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es seigt

Fig, I eine Ansicht auf die im Tragflügel eingebaute erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung und die im angedeuteten Rumpf angeordneten Rudermaschinen,

Fig. Il eine Draufsicht auf Rumpf und Tragflügel mit erfindungsgemäßer Betätigungsvorrichtung und

Fig. IH bis VHI eine Draufsicht auf die Betätigungsvorrichtung nach Fi g. II mit Ruderflächen in verschiedenen Funktionsstellungen.

In allen Figuren werden die zwei Rudermaschinen (Linearservos), die in den Tragflügelhälften 6 untergebracht sind und auf die Querruderflächen 17 wirken, mit 1 bezeichnet Die im Rumpf angeordnete zweite Rudermaschine 2 (Linearservo) wirkt auf die als Wölbklappe 31 dienenden Ruderflächen. In Fig. I ist noch eine dritte Rudermaschine 3 (Linearservo) vorgesehen, die auf die im Tragflügel noch vorgesehenen Störklappen wirkt Die Verbindung mit den in den Tragflügelhälften 6 angeordneten Betätigungsstangen erfolgt in bekannter Weise mit im Rumpf schwenkbar gelagerten Querhebeln.

Die Querruderservos 1 werden mit einem Zwillingskabel 4 an den Funkfernsteuerempfänger angeschlos- sen. Das Zwillingskabel 4 kann so ausgebildet sein, daß die Bewegung der Rudermaschinen 1 gegenläufig oder gleichsinnig erfolgt Die an den Betätigungsstangen 10 vorgesehenen Gabelköpfe müssen dann entsprechend an den einen oder anderen Abtriebshebel der Rudermaschine angeschlossen werden, damit eine gegenläufige Bewegung der Querruderflächen 17 erzielt wird. Die Betätigungsstangen 10 können aber auch über einen an sich bekannten Anlenkmechanismus mit einer im Rumpf 5 angeordneten Rudermaschine verbunden js werden. Das Zwillingskabel 4 ist dann nicht notwendig. An Stelle der Linearservos mit den sich gegenläufig, linear bewegenden Abtriebshebeln (-Schiebern) können auch Rotationsservos verwendet werden, d. h. Rudermaschinen r^it einer sich drehenden Abtriebsscheibe (-hebel). Die Anlenkung an den Rudermaschinen erfolgt in an sich bekannter Weise über Gabelköpfe. Diese werden auch für die weiteren Verbindungen verwendet, sind jedoch im folgenden nicht einzeln bezeichnet und beziffert Die Tragflügelhälften können vom Rumpf 5 abgenommen werden, wobei als Verbindung zu den Betätigungsstangen in den Tragflügelhälften eine an sich bekannte selbsttrennende Anlenkmechanik verwendet wird.

Das Querruderservo 1 irrt über die Betätigungsstange 10 mit der aus Anlenkhebel 11 und Verbindungsstange 14 bestehenden Hebelkombination verbunden. Die Anlenkung der Betätigungsstange 10 an dem Anlenkhebel 11 erfolgt am freien Ende 12 durch einen Gabelkopf. Der Anlenkhebel 14 ist mit seinem anderen Ende 13 an dem Umlenkhebel 28 für die Wölbklappe 31 schwenkbar gelagert Weiterhirt ist der Anlenkhebel 11 mit der Verbindungsstange 14 verbunden, die mit ihrer anderen Seite in einen Umlenkhebel 15 eingreift Die Umlenkhebel sind als Platten ausgebildet; es können aber auch ω Hebelarme aufweisende Umlenkhebel verwendet werden. Der Umlenkhebel 15 ist seinerseits über eine Schubstange 16 mit der Querruderfläche 17 verbunden. Das Wölbklappenservo 2 wirkt über eine Zwischenstange 20 mit einem Querhebel 21 zusammen, der in einer im Rumpf 5 befestigten Konsole 22 drehbar gelagert ist. Die Winkelhebel 25 sind >tn Drehpunkt 26, der sich in der Ansehlußrippe der Tragflögelhälfte 6 befindet.

schwenkbar gelagert. Die Verbindung von Querhebel 21 mit Winkelhebeln 25 erfolgt Ober Stifte, die in an sich bekannter Weise auf dem Querhebel 21 angeordnet sind und in am Winkelhebel 25 vorgesehenen Gabelführungen gleiten. Der Winkelhebel 25 ist mit einer in der Tragflügelhälfte 6 angeordneten Betätigungsstange 27 verbunden, die am anderen Ende mit dem Umlenkhebel 28 zusammenwirkt. Der Umlenkhebel 28 ist im Drehpunkt 29 schwenkbar gelagert und stellt somit einen Hebelarm für das Ende 13 des schwenkbar gelagerten Anlenkhegels 11 dar. Der Umlenkhebel 28 ist über eine Schubstange 30 mit der Wölbklappe 31 verbunden.

Es ist erkennbar, daß bei Betätigung des Querruderservos 1 nur die Querruderflächen, nicht aber die Wölbklappen 31 verstellt werden. Wird umgekehrt über den Umlenkhebel 28 und die Schubstange 30 die Wölbklappe 31 verstellt, so wird auch das schwenkbar gelagerte Ende 13 des Anlenkhebels 11 bewegt Dies führt auch zu einer Betätigung der Verbindungsstange 14 und damit zu einer Verstellung de;· Querruderfläche 17. Der Ruderausschlag des Querruders erfolgt somit bei Betätigung des Wölbklappenservos 2 gleichsinnig mit dem der Wölbklappen 31.

In Fig. IH und IV ist die Betätigungsvorrichtung bei Verstehung des Querruderservos 1 dargestellt Es erfolgt lediglich ein Ruderausschlag der Querruderfläche 17. Die Darstellung nach Fig.V zeigt eine Betätigung des Wölbklappenservos 2. Es kommt zu einer Verstellung von Wölbklappe 31 und Querruderfläche 17 nach oben, so daß das Modell schneller wird. In F i g. Vl ist die Verstellung nach F i g. V gezeigt, jedoch ist das Querruderservo 1 noch betätigt worden, wodurch ein zusätzlicher Ruderausschlag der Querruderflächen 17 mit Querruderwirkung erfolgt. In Fig.VII ist eine Betätigung des Wölbklappenservos 2 in eine zur F i g. V entgegengesetzte Richtung dargestellt. Der Ruderausschlag von Wölbklappe 31 und Querruderfläche 17 erfolgt nun nach unten und das Modell wird langsamer, zum Beispiel im Landeanflug. In Fig.VIII wird zusätzlich zur Wölbklappenstellung nach F i g. VII noch das Querruderservo 1 betätigt so daß die Querruderflächen 17 noch eine zusätzliche Querruderwirkung hervorrufen.

In den Figuren ist für die Betätigung der Querruderfläche 17 in jeder Tragflügelhälfte 6 ein Querruderservo 1 vorgesehen. Beide Querruderservos können ersetzt werden durch ein einziges im Rumpf 5 eingebautes, welches dann mittels einer aus Querhebel und Winkelhebeln bestehenden selbsttrennenden Anlenkmechanik über die Betätigungsstange 10 mit dem Anlenkhebel 11 in Wirkverbindung stehen müßte.

Andererseits kann auch das gemeinsame Wölbklapptnservo 2 für die Wölbklappen 31 ersetzt werden durch zwei Wölbklappenservos, die dinn in die Tragflügelhälften 6 eingebaut und direkr an die Betätigungsstangen 27 angeschlossen sein müßten. Der Querhebel 21 und die Winkelhebel 25 werden dann eingespart.

Es ist zweckmäßig, bei allen zur Verwendung kommenden Hebeln, wie an sich bekannt, mehrere Bohrungen vorzusehen. Die Stangen werden dann über die Gabelköpfe in der entsprechenden Bohrung mit dem zugehörigen Hebelarm eingehängt Die Ruderausschläge der Ruderfläclun. sind so in weiten Grenzen variierbar. Diese Maßnahme ist besonders dann zu empfehlen, wenn Linearservos zum Einsatz kommen, bei denen der Weg der Abgriffshebel normalerweise

Eine entsprechende Abstimmung von Querruder- und Wölbklappenwirkung zueinander ist in Abhängigkeil vom Typ des Flugmodells, vom verwendeten Profit, der jeweils vorliegenden Profiltiefe und der Tiefe der verwendeten Ruderflächen möglich.

Durch den Einbau der erfindungsgemaßen Betätigungsvorrichtung im Tragflügel wird im Rumpf des Modells kein zusätzlicher Platz benötigt, was besonders bei Modellen mit schlankem Rumpf von Vorteil ist.

festliegt.

Die Abstimmung des Ruderausschlags der Wölbklappe zu dem Ruderausschlag der Querruderflächen 11 ist entsprechend einstellbar. Es ist jedoch zweckmäßig, wenn bei Betätigung mit Wölbklappenwirkung die Querruderflächen 17 etwas weniger ausschlagen als die Wölbklappen 31. Dies kommt der Bedienbarkeit des Plugmodells zugute, ist jedoch auch günstig in bezug auf den induzierten Widerstand.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Betätigungsvorrichtung für die Rqderflächen bei einem Modellflugzeug, bei dar die zwei am Rumpf befestigbaren Tragflügelhälften mit je einer inneren und einer am Flügelaußenende angeordneten äußeren Ruderfläche sowie zwei im Flügelinneren schwenkbar gelagerten Umlenkhebeln versehen sind und die Umlenkhebel jeweils mit ihrem einen Hebelarm über eine Schubstange mit einer Ruderfläche und mit ihrem anderen Hebelarm Ober eine Betätigungsstange mit einer Rudermaschine derart in Wirkverbindung stehen, daß die Bewegung der Abtriebshebel (-scheibe) der ersten Rudermaschine bei den äußeren Ruderflächen einen als Querruder wirkenden gegenläufigen Ruderausschlag und die der zweiten Rudermaschine bei den inneren Ruderflächen einen als Wölbklappen wirkenden gleichlaufenden Ruderausschlag bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der ersten Rudermaschine (1) in Wirkverbindung stehende Betätigungsstange (10), der Umlenkhebel (15) für die Querruderfläche (17) und der Umlenkhebel (28) für die Wölbklappe (31) mittels einer Hebelkombination derart miteinander verbunden sind, daß bei Betätigung der Wölbklappe (3v) die Bewegung der Querruderfläche (17) mit der Wölbklappenbewegung kombiniert wird.
2. 2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelkombination aus einer Verbindungsstange (14) und einem Anlenkhebel (11) besteht, der mit seinem einen Ende (13) an dem einen Hebelum des Umlenkhebels (28) schwenkbar gelagert und mit sei tem anderen Ende (12) mit der Betätigungsstange (10) verbunden ist, und daß die Verbindungsstange (14) einerseits mit dem Anlenkhebel (11) und andererseits mit dem die Betätigung der Querniderfläche (17) bewirkenden Hebelarm des Umlenkhebels (15) in Wirkverbindung steht.