DE7819452U1 - Betaetigungsvorrichtung fuer die ruderflaechen bei einem modellflugzeug - Google Patents

Description

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BETÄTIGUNGSVORRICHTUNG FÜR DIE RUDERFLÄCHEN ; BEI EINEM MODELLFLUGZEUG I Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für |

die Ruderflächen bei einem Modellflugzeug gemäß dem Ober- |

begriff des Patentanspruchs 1. 1

Eine derartige Betätigungsvorrichtung für funkfernsteuerbare '■

Modellflugzeuge ist durch die Zeitschrift "Fiug+modell-technik"
1968, Heft 2» Seite 60 bekannt geworden. Die an der Tragflügelendleiste schwenkbar gelagerten Ruderflächen für die Wölbklappen
und das Querruder werden durch die Rudermaschinen unabhängig
voneinander gesteuert. Der Einbau der Rüaerauäsehiaeu, die im. \

Rumpf oder in den Tragflügelhälften angeordnet werden können, |

und ihre Verbindung mit den zu den Umlenkhebeln führenden Be- ]

tätigungsstangen ist dort nicht gezeigt, weil diese konstruktiven

Einzelheiten vöü den jeweiligen baulichen Gegebenheiten abhängig

und dem Fachmann geläufig sind. Diese Betätigungsvorrichtung

kann sowohl bei Motormodellen als auch Segelflugmodellen und

auch bei Modellen mit einstückig ausgebildeten Tragflügeln ein- _;

gesetzt werden. «

Es ist nun nicht möglich, ein Modell für die verschiedenen vorkommenden Einsatzzwecke und auch für das durchaus unterschied- ϊ liehe Können der ModeUHugpiloten zu bauen. Die 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 gewölbte/ unten hohle Profile haben bekanntermaßen hohe Auftriebswerte, jedoch auch vergleichsweise hohe Widerstandsbeiwerte. So ergibt lieh bei einem solchen Profil die Möglichkeit« langsam zu fliegen. Für den Schnellflug sind dagegen derartige Profil· 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 de· bekannten Stromlinienkörpers, wird nun der kleinste Widerstandsbeiwert vergleichsweise klein. Das AuftriebsmaximuTn und die aus dem Quotient«» 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.

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Die Zeitschrift "Flug+modell-technik" 1971, Heft 8, Seite 259 erläutert eine RuderTuechanik für Modellflugzeuge, bei der die an einem Delta-Modell oder V-Leitwerk angeordneten Ruderflächen derart miteinander'kombiniert sind, daß sie ale Quer-

'* und Höhenruder wirken können. Eine Veränderung dee Trag-

flügeiprofile ist nicht möglich, da Wölbklappen nicht vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, «ine Betätigungsvorrichtung der im Oberbegriff dee Patentanspruchs 1 angegebenen ' Gattung so auszubilden, daß eine Erhöhung oder Erniedrigung de·

Auftriebes über die ganze Länge dee Tragflügels erreicht wird.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patent· anspruchs 1 beanspruchten Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäfie Anordnung einer Hebelkombination ergibt sich der Vorteil, daß sich bei Verstellung der Wölbklappen auch die Querruderflächen sinngemäß verstellen, so daß eine über die gesamte Tra.gfl.fl gelläng» eieis srsiredkfiade ProfJlveriEdArusg erreicht wird. Der Geschwindigkeitsbereich, in dem das Flugmodell gesogen werden kann« wird dadurch wesentlich vergrößert. Gleichzeitig bleiben die Querruderflächen in ihrer Wirkung als Querruder erhalten, so daß sie auch weiterhin zur Steuerung um die Längsachse des Modells herangezogen werden können. Durch die Anordnung der Hebelkombination bleibt die sichere Bedienbarkeit des Flugmodelle* erhalten, weil 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 Aueführungabeiepiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. I sine Ansicht auf die izn Tragflügel eingebaute erfin-

dungagemaße Betätigungevorrichtung und die im angedeuteten Rumpf angeordneten Rudermaschinen,

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

Fig. III bis VIII eine Draufsicht auf die Betätigungsvorrichtung nach Fig. Π mit Ruderflächen in verschiedenen Funktionsstellungen.

Li 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 (Lineare ervo) wirkt auf die als

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Rudermaschine S (Linearaervo) vorgesehen, die auf die im Tragflügel noch vorgesehenen Störkiappen wirkt. Die Verbindung mit den in den Tragflügelhälften 6 angeordneten Betätigungsstangen erfolgt in bekannter Weise mit im Rtimpf schwenkbar gelagerten Querheb ein.

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Die Querruderservos 1 werden mit einem Zmllingskabel 4 an t

den Funkfernsteuerempfanger angeschlossen. Daß Zwillings- \

kabel 4 kann so ausgebildet sein, daß die Bewegung der Huder- ·-

maschinen 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. Di· Betätigungestangen 10 können aber auch über einen an sich bekannten Aalenkmechanismus mit einer im Rumpf 5 angeordneten Rudermaschine -^:

verbunden werden. Da· Zwillingskabel 4 itt dann nicht notwendig. An Stelle der Linearservos mit den sich gegenläufig, linear bewegenden Abtriebshebeln (-Schiebern) können auch Rotationaservos verwendet werden, d. h. Rudermaschinen mit einer sich drehenden Abtriebascheibe (-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 Ver- |

bindung zu den Betätigungsstangen in den Tragflüfelhälften eine f

an eich bekannte selbsttrennende Anlenkmechanik verwendet wird.

Das Querrudereervo 1 ist 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 11 ist mit seinem anderen Ende 13 an dem Umlenkhebel 2ύ für die Wölbklappe 31 schwenkbar gelagert. Weiterhin ist der Anlenkhebel 11 mit der Verbindungs- «tange 14 verbunden, die mit ihrer anderen Seite in einen Umlenkhebel 15 eingreift. Die Umlenkhebel sind als Platten ausgebildet; es können aber auch Hebelarme aufweisende Umlenkhebel

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yerwendet werden. Der Umlenkhebel 15 ist «einerseits über eine Schubstange 16 mit der Querruderfläehe 17 verbunden. Das Wölbklappenservo 2 wirkt über eine Zwischenstange 20 mit einem Querhebel 21 zusammen, der in einer im Rumpf 5 befestigten Konsole drehbar gelagert ist. Die Winkelhebel 25 sind im Drehpunkt 26, der sich in der Anschlußrippe der Tragflügelhälfte 6 befindet, schwenkbar gelagert. Die Verbindung von Querhebel 21 mit Winkelhebeln erfolgt über 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 β 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 Anlenkhebels 11 dar. Der Umlenkhebel 28 ist über eint Schubstange 30 mit der Wölbklapp· 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 Verbindungestange 14 und damit zu einer Verstellung der Querruderfläche 17. Der Ruderausschlag des Querruders erfolgt somit bei Betätigung des Wölbklappenservos 2 gleichsinnig mit dem der Wölbklappen 31.

In Fig. III und IV ist die Betätigungsvorrichtung bei Verstellung des Querruderservos 1 dargestellt. Es erfolgt lediglich ein Ruderausschlag der Querruderfläche 17. Die Darstellung nach Fig. V

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zeigt eine Betätigung des Wölbklappenservos 2. Es kommt zu einer Verstellung von Wölbklappe 31 und Querruderflache 17 nach oben, so daß das Modell schneller wird. In Fig. VI ist die Verstellung nach Fig. V gezeigt« jedoch ist das Querruderservo 1 noch betätigt worden, wodurch ein zusätzlicher Huderausschlag der Querruderflächen 17 mit Querruderwirkung erfolgt. In Fig. VII ist eine Betätigung des Wölbklappenservos 2 in eins zur Fig. V entgegengesetzt» Richtung dargestellt. Der Ruderaueschlag von Wölbklappe 31 und Querruderfläche 17 erfolgt nun nach unten und das Modell wird langsamer, zum Beispiel im Landeanflug. In Flg. VlE wird zutat«- lieh zur Wölbklappenstellung nach Fig. VII noch das Querruderservo 1 betätigt, so daß die Querruderflächen 17 noch eine zusätzliche Querruderwirkung hervorrufen.

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In den Figuren ist für die Betätigung der Querruderfläche 17 in jeder Tragflüfelhälfte 6 ein Querruderservo 1 vorgesehen. Beide Querruderservo· können ersitzt wtrden durch «in einziges im Rumpf 5 eingebautes, welches dann mittel· einer au· Querhebel und Winkelhebeln bestehenden selbsttrennenden Anlenkmechanik über die Betätigungsstange 10 mit dem Anlenkhebel 11 in Wirkverbindung stehen müßt·.

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

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Ee ist zweckmäßig, bei allen zur Verwandung kommendes Hebeln., -wie an sicij bekannt« mehrere Bohrungen vorzusehen. Die Stangen werden dann über die Gabelköpfe in der entsprechenden Bohrung mit dem zugehörigen Hebelarm eingehängt. Die Ruderausschläge der Huderflächen 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 festliegt.

Die Abstimmung des Huderausschlags der Wölbklappe zu dem Ruderausßchlag der Querruderflächen 17 ist entsprechend einstellbar. Es ist jedcch zweckmäßig, wenn bei Betätigung mit Wölbklappenwirkung die Querruderflächen 17 etwas weniger ausschlagen al· die Wölbklappen Sl. Dies kommt der Bedienbarkeit dee Flugmodellee zugute, ist jedoch auch günstig in bezug auf den induzierten Widerstand.

Eine entsprechende Abstimmung von Querruder- und Wölbklapponwirkong tueinander ist in Abhängigkeit vom Typ dts Flugmodells, vom verwendeten Profil, der jeweils vorliegenden Profiltiefe und der Tief· der verwendeten Ruderflächen möglich.

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

Claims (2)

1. Betätigungevorrichtung für die Euderilächen bei einem Modellflugzeug, bei der die zwei am Rumpf befestigbaren Tragflügelhälften mit je einer i&ner.en und einer am FlügelsaQenende 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 Rudsrfläche und mit ihrem anderen Hebelarm über eine Betätigungsstange mit einer Rudermaschine derart in Wirkverbindung stehen, daß die Bewegung der Abtriebehebel (»scheibe) der ersten Rudermaschine bei den äußeren Ruderflächen einen als Querruder wirkenden gegenläufigen Euderausschlag und die der zweiten Rudermaschine bei den inneren Ruderflächen einen als Wölbklappen wirkenden gleichlaufenden Ruderaueschlag bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ώβ mit der ersten Rudermaschine (1) in Wirkverbindung stehende Betätigung«stange (10), der Umlenkhebel (15) für die Querruderfläche (17) und der Umlenkhebel

~ (23) für die Wölbklappe (31) mittels einer Hebelkombination

derart miteinander verbunden sind, daß bei Betätigung der Wölbklappe (31) die Bewegung der Querruderfläche (17) mit der Wölbklappenbewegung kombiniert wird.

2. Betätigungevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet) daß die Hebelkombination aus einer Verbindungsstange (14) und einem Anlenkhebel (11) besteht, der mit seinem einen Ende (13) an dem einen Hebelarm des Umlenkhebele (28)

schwenkbar gelagert und mit seinem, anderen Ende (12) mit der Betätigungsstange (10) verbunden ist, und daß die Verbindungsstange (14) einerseits mit dem Anlenkhebel (11) und andererseits mit dem di· Betätigung der Querruderfläcne (17) bewirkenden Hebelarm des Umlenkhebels (15) in Wirkverbindung steht.