ES2321254B1

ES2321254B1 - TILTING SYSTEM FOR HELICES.

Info

Publication number: ES2321254B1
Application number: ES200602801A
Authority: ES
Inventors: Francisco Javie Porras Vila
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2026-11-06
Also published as: ES2321254A1

Abstract

Sistema basculante para hélices.Tilting system for propellers.

El Sistema basculante para hélices, es un sistema que sirve para mover las hélices de una aeronave, hélices de palas horizontales, bien de giro longitudinal o circular. Esto permite dirigir el sentido del aire que producen las hélices hacia el lado deseado para poder cambiar el sentido del avance de la nave. Consiste el sistema en que del motor eléctrico de las hélices se prolongan unas varillas que se fijan a la carcasa que lo envuelve. Para moverlas, -y mover así con ellas el motor-, se sujetan éstas, por el otro extremo, a unas piezas que tienen un muelle en la parte inferior de la varilla y una barra móvil dentada por la parte superior. La barra está movida por un motorcito eléctrico que hará descender a las varillas a voluntad cuando se quiere inclinar la hélice de ese lado.The tilting system for propellers , is a system used to move the propellers of an aircraft, horizontal blade propellers, either longitudinal or circular. This allows the direction of the air produced by the propellers to be directed towards the desired side in order to change the direction of the ship's advance. It consists of the system in which the electric motor of the propellers extends rods that are fixed to the housing that surrounds it. To move them, and thus move the engine with them, they are attached, at the other end, to parts that have a spring at the bottom of the rod and a movable bar serrated at the top. The bar is moved by an electric motor that will lower the rods at will when you want to tilt the propeller on that side.

Description

Sistema basculante para hélices.Tilting system for propellers.

Object of the invention

El principal objetivo es el de mover las hélices de una nave aérea en las cuatro direcciones cardinales para hacer avanzar o dirigir el sentido de la marcha de una aeronave que tenga esas hélices en la base.The main objective is to move the propellers of an airship in the four cardinal directions to make advance or direct the direction of travel of an aircraft that has those propellers at the base.

Background of the invention

El único antecedente que conozco es el complejo sistema que usan los helicópteros para controlar el paso de las hélices del rotor que consiste en un sistema de muchas piezas que inclinan las hélices ligeramente hacia delante para hacer avanzar el helicóptero. El presente sistema es mucho más sencillo y no se concentra en el rotor mismo sino en las paredes de fijación de las varillas que sujetan al rotor. Estas varillas se incrustan en una pieza de la pared que tiene un muelle en la parte inferior del extremo de la varilla, y, en la parte superior, una barra dentada, que se mueve por un motorcito eléctrico, la hace descender cuando le llega corriente, inclinando así las hélices. Cuando se corta la corriente, el muelle recupera su posición y las hélices vuelven a su posición estable horizontal. El otro antecedente se halla en el tipo de avión al que va destinado y que se muestra en las figuras, cuyo sistema de despegue vertical he registrado hace escasos días, con el título: Ala cóncava adicional sobre el techo de avión de despegue vertical.The only antecedent I know is the complex system used by helicopters to control the passage of rotor propellers, which consists of a system of many pieces that lean the propellers slightly forward to advance the helicopter. The present system is much simpler and does not focus on the rotor itself but on the fixing walls of the rods that hold the rotor. These rods are embedded in a piece of the wall that has a spring at the bottom of the end of the rod, and, at the top, a toothed bar, which moves by an electric motor, lowers it when current arrives , thus tilting the propellers. When the current is cut off, the spring recovers its position and the propellers return to their horizontal stable position. The other antecedent is in the type of aircraft to which it is intended and shown in the figures, whose vertical take-off system I registered a few days ago, with the title: Additional concave wing on the roof of vertical take-off aircraft .

Description of the invention

El Sistema basculante para hélices, está pensado para ser utilizado en un tipo de aeronave semejante a un helicóptero o en todo avión que utilice el tipo de hélices que voy a describir y que se sitúan en la base del avión o en un ala adicional inferior a la base. El sistema que cambia la posición horizontal de las hélices de los helicópteros -que es lo que les permite que el aire se dirija ligeramente hacia atrás para poder avanzar-, es un sistema muy complejo que se puede simplificar, cuando se utilizan motores eléctricos, en un sistema mucho más sencillo que es el que voy a intentar describir. Basaré la descripción en una aeronave -figura nº 1-, que tiene dos hélices diferentes, movidas por el mismo motor eléctrico, o por dos motores independientes. Una hélice se sitúa en la base de la aeronave y la otra se sitúa en la parte superior, y dirige el aire que producen sus palas hacia un sobretecho que se dispone por encima. Esto permite que la nave pueda reducir el diámetro de su rotor, dividiendo su poder en dos sistemas de hélices. En cualquier caso, el tipo de hélices puede ser diferente. Las hélices pueden ser de giro circular horizontal, -figura nº 3-, hélices de varias palas, -coma las de los helicópteros-, o bien, del tipo de pala longitudinal unida perpendicularmente al eje giratorio -figura nº 4-, y encerradas en una carcasa que, en realidad, sería lo que se movería gracias a unos ejes o varillas laterales (2) -figura nº 2-, que se prolongarían en horizontal hasta las piezas de un sistema lateral (9), en donde se incrustarían las varillas (2) en el sistema de las piezas rectangulares (9) que presentarían un hueco vertical por donde entraría el extremo (6) de la varilla (2), a una altura media de la pieza. Por debajo de el extremo (6) de la varilla (2) habría un muelle (8) y, por encima de él, un tope, (7). El otro tope (4) del extremo de la varilla se situaría por encima del extremo (6) del eje (2), y se prolongaría por arriba hasta el exterior de la pieza rectangular y se extendería más allá de ella. Esa barra (4) tendría dientes en contacto con los de un motorcito eléctrico (3) que, al llegarle electricidad, haría descender la barra dentada del tope (4), y eso presionaría la varilla (6-2) de la carcasa hacia abajo, hacia el muelle (8), y esto inclinaría la carcasa (1) y las hélices (13) de ese lado, moviendo la aeronave también hacia ese lado.The tilting system for propellers , is intended to be used in a type of aircraft similar to a helicopter or in any aircraft that uses the type of propellers that I will describe and that are located at the base of the plane or in an additional wing less than base. The system that changes the horizontal position of the helicopter's propellers - which is what allows the air to be directed slightly backwards in order to move forward - is a very complex system that can be simplified, when electric motors are used, in a much simpler system that is the one I will try to describe. I will base the description on an aircraft - Figure 1, which has two different propellers, driven by the same electric motor, or by two independent engines. One propeller is located at the base of the aircraft and the other is located at the top, and directs the air produced by its blades towards an over-roof that is arranged above. This allows the ship to reduce the diameter of its rotor, dividing its power into two systems of propellers. In any case, the type of propellers may be different. The propellers can be of horizontal circular rotation, -figure No. 3-, propellers of several blades, -may those of the helicopters-, or, of the type of longitudinal blade joined perpendicular to the rotating axis -figure No. 4-, and enclosed in a housing that, in reality, would be what would move thanks to some axes or lateral rods (2) -figure No. 2-, which would extend horizontally to the parts of a lateral system (9), where the rods would be embedded (2) in the system of the rectangular pieces (9) that would have a vertical hole where the end (6) of the rod (2) would enter, at an average height of the piece. Below the end (6) of the rod (2) there would be a spring (8) and, above it, a stop, (7). The other stop (4) at the end of the rod would be located above the end (6) of the shaft (2), and would extend from the top to the outside of the rectangular piece and extend beyond it. That bar (4) would have teeth in contact with those of an electric motor (3) that, upon reaching electricity, would lower the toothed bar of the stop (4), and that would press the rod (6-2) of the housing down , towards the dock (8), and this would tilt the housing (1) and the propellers (13) on that side, also moving the aircraft towards that side.

Si se trata de una hélice normal circular -figura nº 3-, habría que sujetar las varillas al cuerpo del motor y serían suficientes cuatro varillas con cuatro muelles. El sistema está pensado para un tipo especial de aeronave, semejante al helicóptero, de despegue vertical, como el que he descrito antes, que suma, a la que tiene en la base, otra hélice en el techo de la nave que dirige el aire hacia un sobretecho cóncavo al que empujará hacia arriba, añadiendo ese esfuerzo al de las hélices de la base, que se dirigen hacia el suelo. Tanto unas hélices como las otras se sitúan a cierta distancia del cuerpo de la nave para reducir las vibraciones y, a la vez, para que funcionen como alas. El sistema sirve también para otro tipo de avión más grande que sitúe las hélices en la base como ocurre en el avión sin alas de mi Modelo de Utilidad nº U200101722, titulado igualmente: Avión sin alas.If it is a normal circular propeller - Figure 3, the rods should be attached to the motor body and four rods with four springs would be sufficient. The system is designed for a special type of aircraft, similar to the helicopter, of vertical take-off, as I have described before, which adds, to the one at the base, another propeller on the roof of the ship that directs the air towards a concave overhang to which it will push up, adding that effort to the base propellers, which are directed towards the ground. Both some propellers and the others are located at a certain distance from the body of the ship to reduce vibrations and, at the same time, to function as wings. The system also works for another type of larger aircraft that places the propellers at the base as in the wingless plane of my Utility Model No. U200101722, also entitled: Airplane without wings .

Se puede hacer que el sistema que mueve las hélices de su posición horizontal sea manual. Para esto, el sistema puede acompañar un mango (11) opcional para mover la carcasa de la hélice hacia delante o hacia atrás. Dicho mango se prolongaría desde la carcasa o el motor eléctrico -(10) en la figura nº 3-, de la hélice hasta el interior de la cabina de mando. Y tendría cuatro varillas (14) que se prolongarían desde el tercio inferior de la barra del mango hasta la parte superior de la carcasa. Fecha de la invención: 14.XI.03.You can make the system that moves the Propellers of their horizontal position be manual. For this, the system it can accompany an optional handle (11) to move the housing of the propeller forward or backward. Said handle would extend from the housing or electric motor - (10) in Figure 3-, of the propeller to the interior of the cockpit. And I would have four rods (14) that would extend from the lower third of the handle bar to the top of the housing. Date of Invention: 14.XI.03.

Description of the drawings

Figura nº 1: Vista frontal de la aeronaveFigure 1: Front view of the aircraft

Figura nº 2: Vista lateral del sistema de la varilla que se incrusta en la pieza de sujeción, con el muelle y la barra descendente que lo oprime.Figure 2: Side view of the system of the rod that is embedded in the clamping piece, with the spring and the descending bar that presses it.

Figura nº 3: Vista superior de un motor con las cuatro varillas de sujeción y las hélices.Figure 3: Top view of an engine with the Four tie rods and propellers.

Figura nº 4: Vista lateral de otro tipo de hélice, con el mango y las varillas de sujeción.Figure 4: Side view of another type of propeller, with handle and clamping rods.

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Figuras nº 1-4Figures 1-4

1)one): Carcasa de la hélicePropeller housing

2)2): Varilla basculante de sujeciónTilting rod

3)3): Motor eléctricoElectric motor

4)4): Barra dentadaToothed bar

5)5): Tope de la barra dentadaToothed bar stop

6)6): Extremo de la varilla basculanteSwing rod end

7)7): Tope o placa metálica del muelleMetal spring plate or stop

8)8): MuelleDock

9)9): Pieza de fijación a la paredWall fixing piece

10)10): Motor de hélices de palas de giro circularPropeller motor circular

11)eleven): MangoMango

12)12): Motor eléctricoElectric motor

13)13): Hélices de pala longitudinalLongitudinal Shovel Propellers

14)14): Varillas de sujeción del mango la carcasa.Handle holding rods the Case.

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Description of a preferred embodiment

El Sistema basculante para hélices, se caracteriza por cuatro puntos de fijación de la carcasa del motor, sea éste para hélices de palas longitudinales -figura nº 4-, unidas al eje por la arista o unidas al rotor por un extremo -figura nº 3-. Esos puntos de fijación son cuatro piezas rectangulares (9) pegadas a la pared del fuselaje por una cara. Por la cara opuesta se incrusta el extremo (6) de la varilla (2) que se une a la carcasa del motor por el otro extremo. El extremo de la varilla incrustado (6) tiene, por debajo, un muelle (8) con una placa metálica (7) en la parte superior que contacta con el extremo (6) de la varilla. Y, por la parte superior de la varilla, un tope o barra dentada (4) que se incrusta por el hueco superior de la pieza de sujeción a la pared. Esa barrita tiene un tope interno (5) que le impide salirse de la pieza, (9), y, en su prolongación exterior, está dentada para que los dientes de un motorcito eléctrico (3) que se hallan en contacto, puedan hacerla descender cuando el piloto oprime un botón dando paso a la corriente eléctrica. Eso haría descender la barra y, con ella, el extremo de la varilla que comprimiría el muelle. Esto movería la hélice y al avión hacia ese lado. Al dejar el piloto de apretar el botón, el motor dejaría de funcionar, el muelle recuperaría la posición original y, con él, la varilla y la hélice. Para crear un sistema manual en vez del sistema eléctrico, se puede añadir al sistema un mango (11) unido a la carcasa (1) que permitiría al piloto mover la carcasa en todas direcciones. Dicho mango tendría cuatro varillas (14) que se prolongarían desde el tercio inferior de la barra del mango hasta la parte superior de la carcasa.The tilting system for propellers , is characterized by four fixing points of the motor housing, be it for longitudinal blade propellers -figure No. 4-, attached to the shaft by the edge or attached to the rotor by one end -figure No. 3- . These fixing points are four rectangular pieces (9) attached to the wall of the fuselage on one side. The end (6) of the rod (2) that joins the motor housing at the other end is embedded on the opposite side. The end of the embedded rod (6) has, below, a spring (8) with a metal plate (7) at the top that contacts the end (6) of the rod. And, by the top of the rod, a stop or toothed bar (4) that is embedded by the upper hollow of the wall fastener. That bar has an internal stop (5) that prevents it from getting out of the piece, (9), and, in its outer extension, it is serrated so that the teeth of an electric motor (3) that are in contact, can make it descend when the pilot presses a button giving way to electric current. That would lower the bar and, with it, the end of the rod that would compress the spring. This would move the propeller and the plane to that side. When leaving the pilot to press the button, the engine would stop working, the spring would recover the original position and, with it, the rod and the propeller. To create a manual system instead of the electrical system, a handle (11) attached to the housing (1) can be added to the system that would allow the pilot to move the housing in all directions. Said handle would have four rods (14) that would extend from the lower third of the handle bar to the upper part of the housing.

Claims

1. Tilting system for propellers, characterized by being a mechanism that provides mobility to the system of the propellers of an aircraft, driven by an electric motor, which allows redirecting the advance of an aircraft, such as a helicopter. The system has four fixing points in the motor housing, be it for longitudinal blade propellers, attached to the shaft by the edge or attached to the rotor by one end. These fixing points are four rectangular pieces (9) attached to the wall by one side. The end (6) of the rod (2) that joins the motor housing at the other end is embedded on the opposite side. The end of the embedded rod (6) has, below, a spring (8) with a metal plate (7) at the top that contacts the end (6) of the rod. And, by the top of the rod, a stop or toothed bar (4) that is embedded by the upper hollow of the wall fastener. This bar has an internal stop (5) that prevents it from leaving the part, (9), and, in its external extension, it is notched and in contact with the teeth of an electric motor (3).

2. Tilting system for propellers, according to claim one, characterized by having a tilting handle (11) attached to the housing (1). Said handle would have four rods (14) that would extend from the lower third of the handle bar to the upper part of the housing.