WO2012104045A1 - Helikopter - Google Patents
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- WO2012104045A1 WO2012104045A1 PCT/EP2012/000372 EP2012000372W WO2012104045A1 WO 2012104045 A1 WO2012104045 A1 WO 2012104045A1 EP 2012000372 W EP2012000372 W EP 2012000372W WO 2012104045 A1 WO2012104045 A1 WO 2012104045A1
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- WIPO (PCT)
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- helicopter
- frame
- main rotor
- tail
- helicopter frame
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H27/00—Toy aircraft; Other flying toys
- A63H27/12—Helicopters ; Flying tops
Definitions
- Helicopter frame known.
- a helicopter in particular a model helicopter, with a helicopter frame with at least one main rotor mount and at least one servo mount and at least one motor mount is proposed.
- a "helicopter” is to be understood in particular as an aircraft with at least one main rotor.
- a "model helicopter” is to be understood in particular as an airworthy, driverless small helicopter.
- the model helicopter may e.g. as a leisure and / or sports equipment or as an aircraft, e.g. used for monitoring tasks and similar applications.
- the model helicopter has a weight of less than 10 kg, preferably less than 5 kg.
- a model helicopter can be designed as an autonomous model helicopter, but in particular as a remote-controlled model helicopter.
- a helicopter frame is to be understood as meaning in particular a central support structure of a helicopter. ⁇ br/> ⁇ br/>
- a helicopter frame is to connect at least one main rotor, at least one tail rotor, at least one drive and at least one servo. which is provided for preferably rotatable mounting of a main rotor.
- CONFIRMATION COPY Rotor mount can directly record an axis of the main rotor.
- the main rotor receiving a bearing, such as a flange bearing record, which is intended to rotatably support the axis of the main rotor about an axis of rotation of the main rotor.
- the helicopter frame for a main rotor preferably has at least two main rotor mounts on opposite sides of the helicopter frame.
- the main rotor receptacle is provided for direct reception of a main rotor bearing.
- a "direct reception” is to be understood in particular as meaning that the receptacle is in direct contact with the component to be accommodated, in particular with the position-determining fitting and / or abutment surfaces
- a "servo" is to be understood in particular as an actuator which is used for the motor-driven adjustment of a device.
- servos can be provided to adjust the angle of attack and / or the inclination of the main rotor to control the helicopter.
- the servo is moved according to control signals of a control unit, for example via a remote control unit in a remote-controlled helicopter or autonomous control unit of an autonomous helicopter.
- the servo has a motor and a gear that can rotate a servo axis.
- the servo has means to detect the current position of the servo axis.
- a "servo mount” is to be understood as meaning in particular a receiving area of the helicopter frame which is provided for preferably immovable mounting of the servo
- the servo can be screwed to the helicopter frame in the area of the servo mount
- the servo mount is a direct mount of a servo
- the servo mount preferably has contact surfaces for positioning the servo.
- a “motor” is to be understood as meaning a drive motor, in particular a drive motor for a main rotor.
- the engine is designed as an internal combustion engine, particularly preferably as an electric motor.
- the engine can drive the main gear of the main drive via a gearbox and / or a pinion.
- a "motor mount” is to be understood as meaning in particular a receiving area of the helicopter frame which is provided for preferably immobile mounting of the motor
- the motor mount has contact surfaces for positioning the motor, which can be advantageous rigid and particularly precise connection between the main rotor mount, servo mount and motor mount can be achieved.
- the helicopter frame and the helicopter can be particularly light and robust. It can be achieved particularly good flight characteristics.
- the helicopter frame of the helicopter on a Heckrohrage.
- a "tail pipe” is to be understood as meaning, in particular, a connecting element between the helicopter frame and a hekrotor receptacle for receiving a tail rotor.
- the tail pipe can be bolted to the helicopter frame, for example, in the area of the tail pipe receptacle, but in particular also be clamped.
- the Heckrohr technique is provided for directly receiving a tail pipe.
- Tail pipe is preferably designed as a rod-shaped tube. It can be achieved an advantageous stiff connection between the main rotor and tail rotor.
- the helicopter has a main gear and a receiving area of the helical frame for the main gear with at least one recess, which is used for inserting the main gear transversely to an axis of rotation of a
- Main rotor is provided.
- a “main gearwheel” should be understood to mean, in particular, a gearwheel which drives the main rotor.
- a receiving area “for a main gearwheel should in particular be understood to mean an area within the helicopter frame which accommodates the main gearwheel. Under a “recess of the receiving area” is an opening of the
- Helicopter frames which opens the receiving area of the helicopter frame to the outside.
- a longitudinal extension of the recess advantageously corresponds at least to the diameter of the main gear and a height of the recess at least one height of the main gear in the direction of an axis of rotation of the main rotor.
- the longitudinal extension of the receiving region is preferably at least substantially the same size as the longitudinal extension of the recess.
- substantially is meant in particular that the longitudinal extent of the recess extends over at least 80%, preferably over at least 90%, particularly preferably over at least 95% of the length of the longitudinal extension of the receiving region in particular a mounting can also be done with a one-piece frame, which can not be opened.
- the at least one servo mount of the helicopter frame is arranged between the receiving area for the main gearwheel and the rotor-side main rotor mount.
- the "rotor-side main rotor receptacle" is to be understood as the receptacle for the axis of a main rotor or a bearing of a main rotor which is arranged on the side of the helicopter frame facing a main rotor A particularly favorable servo arrangement can be achieved be set particularly effective.
- the helicopter frame of the helicopter preferably has at least three servo receptacles of the helicopter frame for accommodating servos for controlling the main rotor.
- the at least three servos can be provided to independently adjust two rolling movements and one pitching movement of the main rotor.
- the servos can adjust actuators of the main rotor directly by means of a pull / push rod.
- the servos may drive the actuators of the main rotor by means of two tie rods located on opposite sides of the servo axis. It can be achieved a particularly flexible adjustment of the main rotor.
- a "push-pull" control with two tie rods can be particularly precise.
- the helicopter has at least one tail pulley and a receiving area of the helicopter frame, which is provided for receiving the tail pulley, wherein the tail pulley between the main gear and the rotor-side main rotor receptacle is arranged.
- a "rear pulley wheel” is to be understood in particular as meaning a belt pulley which is provided via a tail belt for driving a tail rotor of the helicopter.
- the rear pulley wheel has a smaller diameter than the main gear wheel.A favorably simple drive of a tail rotor can be achieved by a drive of a main rotor.The arrangement can be particularly space-saving.
- the helicopter has at least one tail belt and at least two rear belt pulleys, which are provided for guiding the rear belt, and has receiving areas of the helicopter frame, which are provided to receive the at least two rear belt pulleys. It can be achieved a particularly secure guidance of the rear belt.
- the helicopter at least one with the
- Helicopter frame releasably connected side plate, which is intended to receive a landing gear.
- a "side plate” is to be understood in particular as meaning a component which is provided for receiving a landing gear on which a helicopter can rest on a ground surface
- the side plate is preferably fastened in a detachable manner to the user, for example the side plate can be inserted into the helicopter frame In particular, damage to the helicopter frame can be avoided in the event of overload by impact the side plate absorbs a portion of the energy and protects the helicopter frame.
- the helicopter frame of the helicopter is made in one piece.
- a "one-piece design" is intended to be understood in particular to be produced from a cast and / or formed as a component,
- the component may be made of a plurality of components, for example in a multi-component injection molding process or preferably of a single component, for example a plastic or
- the helicopter frame may consist of an inseparable component, a particularly light and robust helicopter frame can be achieved, and the life span can advantageously be prolonged.
- the helicopter frame is made of an extruded profile.
- the helicopter frame can be manufactured particularly cost-effectively.
- the helicopter frame is formed by sections of the extruded profile, which are formed at least substantially in the direction of the width of the helicopter frame.
- the term "essentially” It can be understood that an angular deviation of the perpendicular of a section surface to the direction of the width of the helicopter frame is not greater than 30 °, preferably not greater than 10 °.
- a "section area” is to be understood as meaning, in particular, that area of the helicopter frame which is formed by the extruded profile when the helicopter frame is separated.
- the extruded profile can advantageously contain recesses and / or contours which continue perpendicular to the section area through the helicopter frame.
- the recesses may preferably be reworked by means of drilling and / or milling methods, but further methods familiar to the person skilled in the art are also conceivable for reworking the recesses
- Further recesses of the helicopter frame may be formed by further method steps, in particular drilling and / or milling methods
- the helicopter frame can be particularly robust and stiff
- An extruded profile can have particularly advantageous material properties, in particular a high density along the Surfaces formed in an extrusion process.
- the helicopter frame is made in a plastic and / or aluminum injection molding.
- a "plastic and / or aluminum injection molding” is to be understood as meaning, in particular, one-component, preferably multi-component injection molding methods. or carbon fibers, in addition reinforced.
- the helicopter frame can be made particularly light and stiff.A manufacture at very low cost is possible.A long life can be achieved.
- FIG. 1 is a schematic representation of a semi-mounted helicopter with a helicopter frame
- Fig. 2 is a schematic representation of a helicopter frame with a
- Main rotor mount a motor, a main sprocket and a tail pulley
- FIG. 3 is a schematic representation of a helicopter frame with motor and servos
- Fig. 4 is a schematic representation of a helicopter frame with side plates and a landing gear and
- Fig. 5 is a schematic representation of a manufacturing step of
- the helicopter frame 10 shows a helicopter with a helicopter frame 10, wherein the helicopter is designed as a model helicopter.
- the helicopter frame 10 is designed as a one-piece plastic injection molded component.
- the helicopter frame 10 has an upper, main rotor-side main rotor receptacle 12 and a lower main rotor receptacle 14 for a main rotor 16 and three servo mounts 40, 42, 44 and a motor mount 64 and a Heckrohrability 24 ( Figure 2).
- the main rotor 16 has two rotor blades, not shown. An angle of attack of the rotor blades can be influenced to control the helicopter via a swash plate 100.
- the main rotor mounts 12, 14 for the main rotor 16 each have a support portion 18, 20 which integrally in the region of the main rotor mounts 12, 14 encloses a rotation axis 22 of the main rotor 16 by more than 180 °.
- An upper and a lower flange bearing 102, 104 is fixed with fastening screws 106 directly to the support areas 18, 20 of the helicopter frame 10 and takes the axis of the main rotor 16 rotatably.
- the support areas 18, 20 are made in one piece with the main rotor seats 12, 14 and the helicopter frame 10.
- a tail pipe receptacle 24 serves to receive a tail pipe 26 and has a support region 28, which integrally encloses a longitudinal axis 30 of the tail pipe 26 in the region of the tail pipe receptacle 24 by more than 180 °.
- the helicopter frame 10 is slotted in the region of the tail pipe receptacle 24 so that the tail pipe 26 can be clamped to the helicopter frame 10 with two clamping screws.
- the tail pipe 26 has a tail rotor receptacle 98, which is provided for directly receiving a tail rotor.
- the tail rotor is used to stabilize the helicopter about the axis of rotation 22 of the main rotor 16.
- Two struts 08 support the tail pipe 26 in addition to two attached to the helicopter frame 10 side plates 90, 92 from.
- the helicopter has a main gear 34 which is inserted into a receiving area 32 in the center of the helicopter frame 10 for the main gear 34 through a recess 36 transverse to the axis of rotation 22 of the main rotor 16.
- the recess 36 extends substantially over an entire longitudinal extent 38 of the receiving region 32.
- the main gear 34 is provided for driving the main rotor 16.
- the helicopter frame 10 has the motor mount 64 for a motor 66 and a support region 68 which integrally encloses a rotation axis 70 of the motor 66 in the region of the motor mount 64 by more than 180 °.
- the motor 66 is bolted with mounting screws 110 directly to the motor mount 64 of the helicopter frame 10.
- the motor mount 64 and the support area 68 are made in one piece with the helicopter frame 10.
- the motor 66 has a pinion 112 which meshes with the main gear 34.
- the motor 66 is designed as an electric motor.
- An unillustrated battery pack is used for power supply.
- the helicopter has
- FIG. 3 shows the helicopter frame 10 with the three servo receptacles 40, 42, 44, which are arranged between the receiving area 32 for the main gearwheel 34 and the rotor-side main rotor receptacle 12.
- the three servo mounts 40, 42, 44 for servos 46, 48, 50 have three support portions 52, 54, 56, the one-piece Rotary axes 58, 60, 62 of the servos 46, 48, 50 in the range of servo receptacles 40, 42, 44 enclose by more than 180 °.
- the servo receivers 40, 42, 44 directly receive the servos 46, 48, 50, which are provided for driving the main rotor 16.
- the servos 46, 48, 50 are bolted to the helicopter frame 10 with mounting screws 114.
- the support portions 52, 54, 56 are integrally formed with the servo mounts 40, 42, 44 and the helicopter frame 10.
- the servos 46, 48, 50 each have a control lever 116, 118, 120 which is moved about the axes of rotation 58, 60, 62 of the servos 46, 48, 50.
- About control rods 22, 124, 126, the swash plate 100 of the main rotor 16 is moved and changed the angle of attack of the rotor blades of the main rotor 6.
- a tail pulley 72 is arranged, wherein the rear pulley 72 is disposed between the main gear 34 and the rotor-side main rotor receptacle 12.
- the rear pulley 72 is located on the axis of the main rotor 16 and is thus also driven via the motor 66 via the main gear 34.
- a tail belt 76 is guided by two rear belt pulleys 78, 80.
- the rear belt pulleys 78, 80 are arranged in two receiving areas 82, 84 of the helicopter frame 0.
- the tail belt 76 drives the tail rotor, not shown.
- An angle of attack of the tail rotor may be influenced by another servo, not shown, to control a rotation of the helicopter about a vertical axis.
- the helicopter frame 10 is formed in a one-piece box construction and has essentially the basic shape of a cuboid.
- a width 128 of the helicopter frame 10 in the direction of the axis of rotation 58 of the servo 46 is more than half a height 130 in the direction of the axis of rotation 22 of the main rotor 16.
- a length 132 perpendicular to the height 130 and width 128 is more than three times the height 130th Der Helicopter frame 10 has four parallel longitudinal struts 134, 136, 138, 140, which are aligned perpendicular to the axis of rotation 22 of the main rotor 16.
- the longitudinal struts 134, 136, 138, 140 are arranged in pairs symmetrically about the axis of rotation 22 of the main rotor 16 in the planes, which contains the support portions 18, 20, which enclose the axis of rotation 22 of the main rotor 16.
- the helicopter frame 10 is delimited in the end facing away from the tail tube receptacle 24 by struts 142, 144 which are perpendicular to the longitudinal struts 134, 136, 138, 140.
- the helicopter frame 10 a taper 96.
- the areas between the struts 142, 144 and longitudinal struts 134, 136, 38, 140 are filled by further struts and plate-shaped areas.
- Recesses of the helicopter frame 10 are designed to be straight and / or convex perpendicular to the direction of the recesses, so that the helicopter frame 10 can be manufactured as an injection-molded component.
- the helicopter frame 10 In the area of the tail pipe receptacle 24, the helicopter frame 10 has the taper 96.
- the Heckrohrability 24 is disposed at the level of the tail pulley 72, so that the tail belt 76 can be guided through the tail pipe 26 to the tail rotor.
- FIG. 4 shows two receptacles 86, 88 for a respective side plate 90, 92 detachably connected to the helicopter frame 10, which are provided for fastening a landing gear 94.
- the side plates 90, 92 are secured to the helicopter frame 10 with mounting bolts 146 and support the landing gear 94. In the event of damage to the landing gear 94 and / or the side plates 90, 92, the damaged components can be easily replaced.
- FIG. 5 shows a step of producing the helicopter frame 10.
- the helicopter frame 10 is formed by separating from an extruded profile 148.
- the extruded profile 148 has recesses 150 and an outer contour 152, which form a basic geometry of the helicopter frame 10.
- the helicopter frame 10 is formed by a portion 154 of the extruded profile 148, the sectional surface 156 is perpendicular to the direction of the width 128 of the helicopter frame 10.
- further recesses of the helicopter frame 10 are formed and / or recesses and contours of the helicopter frame 10 revised.
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Abstract
Es wird ein Helikopter, insbesondere ein Modellhelikopter, mit einem Helikopterrahmen (10) mit zumindest einer Hauptrotorlageraufnahme (12, 14) und zumindest einer Servoaufnahme (40, 42, 44) und zumindest einer Motoraufnahme (64) vorgeschlagen.
Description
Beschreibung Helikopter
Stand der Technik
Es sind bereits Helikopter, insbesondere Modellhelikopter, mit einem
Helikopterrahmen, bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Es wird ein Helikopter, insbesondere ein Modellhelikopter, mit einem Helikopterrahmen mit zumindest einer Hauptrotoraufnahme und zumindest einer Servoauf- nahme und zumindest einer Motoraufnahme vorgeschlagen. Unter einem„Helikopter" soll insbesondere ein Fluggerät mit zumindest einem Hauptrotor verstanden werden Unter einem„Modellhelikopter" soll insbesondere ein flugfähiger, führerloser Kleinhelikopter verstanden werden. Der Modellhelikopter kann z.B. als Freizeit- und/oder Sportgerät oder auch als Fluggerät z.B. für Überwachungsaufgaben und ähnliche Anwendungen genutzt werden. Bevorzugt weist der Modellhelikopter ein Gewicht von weniger als 10 kg, bevorzugt von weniger als 5 kg auf. Ein Modellhelikopter kann als autonomer Modellhelikopter, insbesondere jedoch als ferngesteuerter Modellhelikopter ausgeführt sein. Unter einem„Helikopterrahmen" soll insbesondere eine zentrale Stützstruktur eines Helikopters verstanden werden. Bevorzugt verbindet der Helikopterrahmen zumindest einen Hauptrotor, zumindest einen Heckrotor, zumindest einen Antrieb und zumindest einen Servo mechanisch. Unter einer„Hauptrotoraufnahme" soll insbesondere ein Aufnahmebereich des Helikopterrahmens verstanden werden, der zur bevorzugt drehbaren Lagerung eines Hauptrotors vorgesehen ist. Die Haupt-
BESTÄTIGUNGSKOPIE
rotoraufnahme kann eine Achse des Hauptrotors direkt aufnehmen. Bevorzugt kann die Hauptrotoraufnahme ein Lager, wie zum Beispiel ein Flanschlager, aufnehmen, welches dazu vorgesehen ist, die Achse des Hauptrotors um eine Rotationsachse des Hauptrotors drehbar zu lagern. Bevorzugt weist der Helikopter- rahmen für einen Hauptrotor zumindest zwei Hauptrotoraufnahmen an gegenüberliegenden Seiten des Helikopterrahmens auf. Bevorzugt ist die Hauptrotoraufnahme zu einer direkten Aufnahme eines Hauptrotorlagers vorgesehen. Unter einer„direkten Aufnahme" soll insbesondere verstanden werden, dass die Aufnahme in direktem Kontakt mit dem aufzunehmenden Bauteil steht, insbesonde- re mit den lagebestimmenden Pass- und/oder Anlageflächen. Weitere Bauteile, wie zum Beispiel Schrauben, können insbesondere zur Fixierung vorgesehen sein. Unter einem„Servo" soll insbesondere ein Stellantrieb verstanden werden, der zur motorgetriebenen Verstellung einer Einrichtung genutzt wird. Insbesondere können Servos dazu vorgesehen sein, den Anstellwinkel und/oder die Neigung des Hauptrotors zu verstellen, um den Helikopter zu steuern. Der Servo wird entsprechend von Steuersignalen einer Steuereinheit bewegt, zum Beispiel über eine Fernsteuereinheit bei einem ferngesteuerten Helikopter oder einer autonomen Steuereinheit eines autonomen Helikopters. Bevorzugt weist der Servo einen Motor und ein Getriebe auf, die eine Servoachse drehen können. Weiter weist der Servo Mittel auf, die aktuelle Position der Servoachse festzustellen. Unter einer„Servoaufnahme" soll insbesondere ein Aufnahmebereich des Helikopterrahmens verstanden werden, der zur vorzugsweise unbeweglichen Lagerung des Servos vorgesehen ist. Bevorzugt kann der Servo im Bereich der Servoaufnahme mit dem Helikopterrahmen verschraubt werden. Bevorzugt ist die Servoauf- nähme zu einer direkten Aufnahme eines Servos vorgesehen. Bevorzugt weist die Servoaufnahme Anlageflächen zur Positionierung des Servos auf. Unter einem„Motor" soll ein Antriebsmotor verstanden werden, insbesondere ein Antriebsmotor für einen Hauptrotor. Bevorzugt ist der Motor als Verbrennungsmotor, besonders bevorzugt als Elektromotor ausgebildet. Der Motor kann über ein Ge- triebe und/oder ein Ritzel das Hauptzahnrad des Hauptantriebs antreiben. Unter einer„Motoraufnahme" soll insbesondere ein Aufnahmebereich des Helikopterrahmens verstanden werden, der zur vorzugsweise unbeweglichen Lagerung des Motors vorgesehen ist. Bevorzugt kann der Motor im Bereich der Motoraufnahme mit dem Helikopterrahmen verschraubt werden. Bevorzugt ist die Motoraufnahme zur direkten Aufnahme des Motors vorgesehen. Bevorzugt weist die Motoraufnahme Anlageflächen zur Positionierung des Motors auf. Es kann eine vorteilhaft
steife und besonders präzise Verbindung zwischen Hauptrotoraufnahme, Servoaufnahme und Motoraufnahme erreicht werden. Der Helikopterrahmen und der Helikopter können besonders leicht und robust sein. Es können besonders gute Flugeigenschaften erreicht werden.
Bevorzugt weist der Helikopterrahmen des Helikopters eine Heckrohraufnahme auf. Unter einem„Heckrohr" soll insbesondere ein Verbindungselement zwischen dem Helikopterrahmen und einer Hekrotoraufnahme zur Aufnahme eines Heckrotors verstanden werden. Unter einer„Heckrohraufnahme" soll insbesondere ein Aufnahmebereich des Helikopterrahmens verstanden werden, der zur vorzugsweise unbeweglichen Lagerung des Heckrohrs vorgesehen ist. Das Heckrohr kann zum Beispiel im Bereich der Heckrohraufnahme mit dem Helikopterrahmen verschraubt, insbesondere aber auch geklemmt werden. Bevorzugt ist die Heckrohraufnahme zur direkten Aufnahme eines Heckrohrs vorgesehen. Das
Heckrohr ist bevorzugt als stabförmiges Rohr ausgebildet. Es kann eine vorteilhaft steife Verbindung zwischen Hauptrotor und Heckrotor erreicht werden.
Bevorzugt weist der Helikopter ein Hauptzahnrad und einen Aufnahmebereich des Helikopterrahmens für das Hauptzahnrad mit zumindest einer Ausnehmung auf, die zum Einführen des Hauptzahnrads quer zu einer Rotationsachse eines
Hauptrotors vorgesehen ist. Unter einem„Hauptzahnrad" soll insbesondere ein Zahnrad verstanden werden, das den Hauptrotor antreibt. Unter einem„Aufnahmebereich" für ein Hauptzahnrad soll insbesondere ein Bereich innerhalb des Helikopterrahmens verstanden werden, welcher das Hauptzahnrad aufnimmt. Unter einer„Ausnehmung des Aufnahmebereichs" soll eine Öffnung des
Helikopterrahmens verstanden werden, welche den Aufnahmebereich des Helikopterrahmens nach außen öffnet. Eine Längserstreckung der Ausnehmung entspricht vorteilhaft mindestens dem Durchmesser des Hauptzahnrads und eine Höhe der Ausnehmung mindestens einer Höhe des Hauptzahnrads in Richtung einer Rotationsachse des Hauptrotors. Die Längserstreckung des Aufnahmebereichs ist bevorzugt zumindest im Wesentlichen gleich groß wie die Längserstreckung der Ausnehmung. Unter„im Wesentlichen" soll insbesondere verstanden werden, dass sich die Längserstreckung der Ausnehmung über wenigstens 80%, bevorzugt über wenigstens 90%, besonders bevorzugt über wenigstens 95% der Länge der Längserstreckung des Aufnahmebereichs erstreckt. Es kann eine vorteilhaft einfache Montage des Hauptzahnrads erreicht werden. Insbesondere
kann eine Montage auch bei einem einteiligen Rahmen, welcher nicht geöffnet werden kann, erfolgen.
Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Servoaufnahme des Helikopterrahmens zwischen dem Aufnahmebereich für das Hauptzahnrad und der ro- torseitigen Hauptrotoraufnahme angeordnet ist. Unter der„rotorseitigen Hauptrotoraufnahme" soll diejenige Aufnahme für die Achse eines Hauptrotors oder ein Lager eines Hauptrotors verstanden werden, die auf der einem Hauptrotor zugewandten Seite des Helikopterrahmens angeordnet ist. Es kann eine besonders günstige Servoanordnung erreicht werden. Der Hauptrotor kann über Stellglieder der Servos besonders wirkungsvoll eingestellt werden.
Bevorzugt weist der Helikopterrahmen des Helikopters zumindest drei Servoauf- nahmen des Helikopterrahmens zur Aufnahme von Servos zur Ansteuerung des Hauptrotors auf. Insbesondere können die zumindest drei Servos dazu vorgesehen sein, zwei Rollbewegungen und eine Nickbewegung des Hauptrotors unabhängig zu verstellen. Die Servos können Stellglieder des Hauptrotors direkt mittels einer Zug-/Druckstange einstellen. Bevorzugt können die Servos die Stellglieder des Hauptrotors mittels zweier Zugstangen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Servoachse angeordnet sind, ansteuern. Es kann eine besonders flexible Verstellung des Hauptrotors erreicht werden. Eine„push-pull" Ansteuerung mit zwei Zugstangen kann besonders präzise sein.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Helikopter zumindest ein Heckriemenrad und einen Aufnahmebereich des Helikopterrahmens aufweist, der zur Aufnahme für das Heckriemenrad vorgesehen ist, wobei das Heckriemenrad zwischen dem Hauptzahnrad und der rotorseitigen Hauptrotoraufnahme angeordnet ist. Unter einem„Heckriemenrad" soll insbesondere ein Riemenrad verstanden werden, welches über einen Heckriemen zum Antrieb eines Heckrotors des Helikopters vorgesehen ist. Bevorzugt weist der Aufnahmebereich des Heckriemenrads eine seitliche Ausnehmung auf, die zum Einführen des Heckriemenrads quer zu einer Rotationsachse eines Hauptrotors vorgesehen ist. Bevorzugt weist das Heckriemenrad einen geringeren Durchmesser als das Hauptzahnrad auf. Es kann ein vorteilhaft einfacher Antrieb eines Heckrotors durch einen Antrieb eines Hauptrotors erreicht werden. Die Anordnung kann besonders platzsparend sein.
Besonders bevorzugt weist der Helikopter zumindest einen Heckriemen und zumindest zwei Heckriemenrollen auf, die zur Führung des Heckriemens vorgesehen sind, und weist Aufnahmebereiche des Helikopterrahmens auf, die dazu vorgesehen sind, die zumindest zwei Heckriemenrollen aufzunehmen. Es kann eine besonders sichere Führung des Heckriemens erreicht werden.
Weiter wird vorgeschlagen, das der Helikopter zumindest eine mit dem
Helikopterrahmen lösbar verbundene Seitenplatte aufweist, die zur Aufnahme eines Landegestells vorgesehen ist. Unter einer„Seitenplatte" soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zur Aufnahme eines Landegestells vorgesehen ist, auf dem ein Helikopter auf einem Untergrund stehen kann. Die Seitenplatte ist bevorzugt für den Benutzer einfach lösbar befestigt, zum Beispiel kann die Seitenplatte in den Helikopterrahmen eingesteckt und/oder eingerastet werden, insbesondere kann die Seitenplatte mit dem Helikopterrahmen verschraubt werden. Eine zum Beispiel durch einen Absturz beschädigte Seitenplatte kann besonders einfach durch den Benutzer ersetzt werden. Insbesondere kann eine Beschädigung des Helikopterrahmens vermieden werden, in dem bei einer Überlast durch einen Aufprall die Seitenplatte einen Teil der Energie absorbiert und den Helikopterrahmen schützt.
Besonders bevorzugt ist der Helikopterrahmen des Helikopters einteilig ausgeführt. Unter einer„einteiligen Ausführung" soll insbesondere aus einem Guss hergestellt und/oder als ein Bauteil ausgebildet verstanden werden. Das Bauteil kann dabei zum Beispiel in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren aus mehreren Komponenten hergestellt sein oder bevorzugt aus einer einzigen Komponente, zum Beispiel einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff, bestehen. Insbesondere kann der Helikopterrahmen aus einem untrennbaren Bauteil bestehen. Es kann ein besonders leichter und robuster Helikopterrahmen erreicht werden. Die Lebensdauer kann vorteilhaft verlängert werden.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Helikopterrahmen aus einem Strangpressprofil ausgeführt ist. Der Helikopterrahmen kann besonders kostengünstig gefertigt werden. Bevorzugt wird der Helikopterrahmen durch Abschnitte des Strangpressprofils gebildet, die zumindest im Wesentlichen in Richtung der Breite des Helikopterrahmens gebildet werden. Unter„im Wesentlichen" soll in diesem Zusammenhang insbesonde-
re verstanden werden, dass eine Winkelabweichung der Senkrechten einer Abschnittsfläche zur Richtung der Breite des Helikopterrahmens nicht größer als 30°, bevorzugt nicht größer als 10° ist. Unter einer„Abschnittsfläche" soll in diesem Zusammenhang insbesondere diejenige Fläche des Helikopterrahmens verstanden werden, die beim Trennen des Helikopterrahmens vom Strangpressprofil gebildet wird. Das Strangpressprofil kann insbesondere Ausnehmungen und/oder Konturen, die sich senkrecht zur Abschnittsfläche durch den Helikopterrahmen fortsetzen, vorteilhaft enthalten. Die Ausnehmungen können bevorzugt durch Bohr- und/oder Fräsverfahren nachbearbeitet werden. Es sind auch weitere, dem Fachmann geläufige Verfahren zur Nachbearbeitung der Ausnehmungen denkbar. Weitere Ausnehmungen des Helikopterrahmens können durch weitere Verfahrensschritte, insbesondere Bohr- und/oder Fräsverfahren, gebildet werden. Es kann eine besonders kostengünstige Fertigung des Helikopterrahmens ermöglicht werden. Der Helikopterrahmen kann besonders robust und steif sein. Ein Strangpressprofil kann besonders vorteilhafte Materialeigenschaften aufweisen, insbesondere eine hohe Dichte entlang der in einem Strangpressverfahren gebildeten Oberflächen.
Es wird vorgeschlagen, dass der Helikopterrahmen in einem Kunststoff- und/oder Aluminiumspritzguss ausgeführt ist. Unter einem„Kunststoff- und/oder Alumini- umspritzguss" sollen insbesondere Einkomponenten-, bevorzugt auch Mehrkom- ponentenspritzgussverfahren verstanden werden. Bevorzugt können im Material zusätzliche Materialien zur Verstärkung vorgesehen sein, insbesondere kann ein Kunststoff durch Zugabe von Fasern, wie Glas- und/oder Carbonfasern, zusätzlich verstärkt sein. Der Helikopterrahmen kann besonders leicht und steif ausgebildet werden. Eine Herstellung zu besonders niedrigen Kosten ist möglich. Eine lange Lebensdauer kann erzielt werden.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombina-
tion. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines teilmontierten Helikopters mit einem Helikopterrahmen,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Helikopterrahmens mit einer
Hauptrotoraufnahme, einem Motor, einem Hauptzahnrad und einem Heckriemenrad,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Helikopterrahmens mit Motor und Servos,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Helikopterrahmens mit Seitenplatten und einem Landegestell und
Fig .5 eine schematische Darstellung eines Herstellungsschritts des
Helikopterrahmens.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Figur 1 zeugt einen Helikopter mit einem Helikopterrahmen 10, wobei der Helikopter als Modell-Helikopter ausgebildet ist. Der Helikopterrahmen 10 ist als einteiliges Kunststoffspritzguss-Bauteil ausgeführt. Der Helikopterrahmen 10 weist eine obere, hauptrotorseitige Hauptrotoraufnahme 12 und eine untere Hauptrotoraufnahme 14 für einen Hauptrotor 16 und drei Servoaufnahmen 40, 42, 44 und eine Motoraufnahme 64 und eine Heckrohraufnahme 24 auf (Figur 2). Der Hauptrotor 16 verfügt über zwei nicht dargestellte Rotorblätter. Ein Anstellwinkel der Rotorblätter kann zur Steuerung des Helikopters über eine Taumelscheibe 100 beeinflusst werden.
Die Hauptrotoraufnahmen 12, 14 für den Hauptrotor 16 weisen jeweils einen Stützbereich 18, 20 auf, der einteilig im Bereich der Hauptrotoraufnahmen 12, 14 eine Rotationsachse 22 des Hauptrotors 16 um mehr als 180° umschließt. Ein oberes und ein unteres Flanschlager 102, 104 wird mit Befestigungsschrauben 106 direkt an den Stützbereichen 18, 20 des Helikopterrahmens 10 fixiert und
nimmt die Achse des Hauptrotors 16 drehbar auf. Die Stützbereiche 18, 20 sind einstückig mit den Hauptrotoraufnahmen 12, 14 und dem Helikopterrahmen 10 ausgeführt.
Eine Heckrohraufnahme 24 dient zur Aufnahme eines Heckrohrs 26 und weist einen Stützbereich 28 auf, der einteilig eine Längsachse 30 des Heckrohrs 26 im Bereich der Heckrohraufnahme 24 um mehr als 180° umschließt. Der Helikopterrahmen 10 ist im Bereich der Heckrohraufnahme 24 geschlitzt, so dass das Heckrohr 26 mit zwei Klemmschrauben am Helikopterrahmen 10 festgeklemmt werden kann. An dem vom Helikopterrahmen 10 abgewandten Ende weist das Heckrohr 26 eine Heckrotoraufnahme 98 auf, die zur direkten Aufnahme eines Heckrotors vorgesehen ist. Der Heckrotor dient zur Stabilisierung des Helikopters um die Rotationsachse 22 des Hauptrotors 16. Zwei Verstrebungen 08 stützen das Heckrohr 26 zusätzlich an zwei am Helikopterrahmen 10 befestigten Seitenplatten 90, 92 ab.
Der Helikopter weist ein Hauptzahnrad 34 auf, das in einen Aufnahmebereich 32 im Zentrum des Helikopterrahmens 10 für das Hauptzahnrad 34 durch eine Ausnehmung 36 quer zu der Rotationsachse 22 des Hauptrotors 16 eingeführt wird. Die Ausnehmung 36 erstreckt sich im Wesentlichen über eine gesamte Längserstreckung 38 des Aufnahmebereichs 32. Das Hauptzahnrad 34 ist zum Antrieb des Hauptrotors 16 vorgesehen. Der Helikopterrahmen 10 weist die Motoraufnahme 64 für einen Motor 66 sowie einen Stützbereich 68, der einteilig eine Rotationsachse 70 des Motors 66 im Bereich der Motoraufnahme 64 um mehr als 180° umschließt, auf. Der Motor 66 wird mit Befestigungsschrauben 110 direkt mit der Motoraufnahme 64 des Helikopterrahmens 10 verschraubt. Die Motoraufnahme 64 und der Stützbereich 68 sind einstückig mit dem Helikopterrahmen 10 ausgeführt. Der Motor 66 verfügt über ein Ritzel 112, das in das Hauptzahnrad 34 eingreift. Der Motor 66 ist als Elektromotor ausgebildet. Ein nicht dargestelltes Akkupack dient zur Energieversorgung. Weiter verfügt der Helikopter zur Steuerung über eine nicht dargestellte Funkfernsteuereinheit.
Figur 3 zeigt den Helikopterrahmen 10 mit den drei Servoaufnahmen 40, 42, 44, die zwischen dem Aufnahmebereich 32 für das Hauptzahnrad 34 und der rotor- seitigen Hauptrotoraufnahme 12 angeordnet sind. Die drei Servoaufnahmen 40, 42, 44 für Servos 46, 48, 50 weisen drei Stützbereiche 52, 54, 56 auf, die einteilig
Rotationsachsen 58, 60, 62 der Servos 46, 48, 50 im Bereich der Servoaufnah- men 40, 42, 44 um mehr als 180° umschließen. Die Servoaufnahmen 40, 42, 44 nehmen die Servos 46, 48, 50 direkt auf, die zur Ansteuerung des Hauptrotors 16 vorgesehen sind. Die Servos 46, 48, 50 werden mit Befestigungsschrauben 114 mit dem Helikopterrahmen 10 verschraubt. Die Stützbereiche 52, 54, 56 sind einteilig mit den Servoaufnahmen 40, 42, 44 und dem Helikopterrahmen 10 ausgeführt. Die Servos 46, 48, 50 weisen je einen Steuerhebel 116, 118, 120 auf, der um die Rotationsachsen 58, 60, 62 der Servos 46, 48, 50 bewegt wird. Über Steuerstangen 22, 124, 126 wird die Taumelscheibe 100 des Hauptrotors 16 bewegt und so der Anstellwinkel der Rotorblätter des Hauptrotors 6 verändert.
In einem Aufnahmebereich 74 des Helikopterrahmens 10 ist ein Heckriemenrad 72 angeordnet, wobei das Heckriemenrad 72 zwischen dem Hauptzahnrad 34 und der rotorseitigen Hauptrotoraufnahme 12 angeordnet ist. Das Heckriemenrad 72 befindet sich auf der Achse des Hauptrotors 16 und wird damit ebenfalls über den Motor 66 über das Hauptzahnrad 34 angetrieben. Ein Heckriemen 76 wird durch zwei Heckriemenrollen 78, 80 geführt. Die Heckriemenrollen 78, 80 sind in zwei Aufnahmebereichen 82, 84 des Helikopterrahmens 0 angeordnet. Der Heckriemen 76 treibt den nicht dargestellten Heckrotor an. Ein Anstellwinkel des Heckrotors kann über einen weiteren, nicht dargestellten Servo beeinflusst werden, um eine Rotation des Helikopters um eine senkrechte Achse zu steuern.
Der Helikopterrahmen 10 ist in einer einteiligen Kastenbauweise ausgebildet und weist im Wesentlichen die Grundform eines Quaders auf. Eine Breite 128 des Helikopterrahmens 10 in Richtung der Rotationsachse 58 des Servos 46 beträgt mehr als die Hälfte einer Höhe 130 in Richtung der Rotationsachse 22 des Hauptrotors 16. Eine Länge 132 senkrecht zur Höhe 130 und Breite 128 beträgt mehr als die dreifache Höhe 130. Der Helikopterrahmen 10 weist vier parallele Längsstreben 134, 136, 138, 140 auf, die senkrecht zur Rotationsachse 22 des Hauptrotors 16 ausgerichtet sind. Die Längsstreben 134, 136, 138, 140 sind paarweise symmetrisch um die Rotationsachse 22 des Hauptrotors 16 in den Ebenen, welche die Stützbereiche 18, 20, welche die Rotationsachse 22 des Hauptrotors 16 umschließen, enthält, angeordnet. Der Helikopterrahmen 10 wird im zur Heckrohraufnahme 24 abgewandten Ende durch senkrecht zu den Längs- streben 134, 136, 138, 140 stehende Streben 142, 144 begrenzt. Im Bereich der
Heckrohraufnahme 24 weist der Helikopterrahmen 10 eine Verjüngung 96 auf.
Die Bereiche zwischen den Streben 142, 144 und Längsstreben 134, 136, 38, 140 sind durch weitere Streben und plattenförmige Bereiche ausgefüllt. Ausnehmungen des Helikopterrahmens 10 sind senkrecht zur Richtung der Ausnehmungen gerade und/oder konvex ausgeführt, so dass der Helikopterrahmen 10 als Spritzgussbauteil gefertigt werden kann. Im Bereich der Heckrohraufnahme 24 weist der Helikopterrahmen 10 die Verjüngung 96 auf. Die Heckrohraufnahme 24 ist in Höhe des Heckriemenrads 72 angeordnet, so dass der Heckriemen 76 durch das Heckrohr 26 zum Heckrotor geführt werden kann.
Figur 4 zeigt zwei Aufnahmen 86, 88 für jeweils eine mit dem Helikopterrahmen 10 lösbar verbundene Seitenplatte 90, 92, welche zur Befestigung eines Landegestells 94 vorgesehen sind. Die Seitenplatten 90, 92 sind mit Befestigungsschrauben 146 am Helikopterrahmen 10 befestigt und tragen das Landegestell 94. Im Fall einer Beschädigung des Landegestells 94 und/oder der Seitenplatten 90, 92 können die beschädigten Bauteile einfach ausgetauscht werden.
Figur 5 zeigt einen Schritt der Herstellung des Helikopterrahmens 10. Der Helikopterrahmen 10 wird durch Trennen von einem Strangpressprofil 148 gebildet. Das Strangpressprofil 148 weist Ausnehmungen 150 und eine Außenkontur 152 auf, die eine Grundgeometrie des Helikopterrahmens 10 bilden. Der Helikopterrahmen 10 wird durch einen Abschnitt 154 des Strangpressprofils 148 gebildet, dessen Abschnittsfläche 156 senkrecht zur Richtung der Breite 128 des Helikopterrahmens 10 steht. In weiteren Fertigungsschritten, zum Beispiel durch Bohr- und Fräsverfahren, werden weitere Ausnehmungen des Helikopterrahmens 10 gebildet und/oder Ausnehmungen und Konturen des Helikopterrahmens 10 überarbeitet.
Bezugszeichenliste
10 Helikopterrahmen
12 Hauptrotoraufnahme
14 Hauptrotoraufnahme
16 Hauptrotor
18 Stützbereich
20 Stützbereich
22 Rotationsachse
24 Heckrohraufnahme
26 Heckrohr
28 Stützbereich
30 Längsachse
32 Aufnahmebereich
34 Hauptzahnrad
36 Ausnehmung
38 Längserstreckung
40 Servoaufnahme
42 Servoaufnahme
44 Servoaufnahme
46 Servo
48 Servo
50 Servo
52 Stützbereich
54 Stützbereich
56 Stützbereich
58 Rotationsachse
60 Rotationsachse
62 Rotationsachse
64 Motoraufnahme
66 Motor
68 Stützbereich
70 Rotationsachse
72 Heckriemenrad
74 Aufnahmebereich
76 Heckriemen
78 Heckriemenrolle
80 Heckriemenrolle
82 Aufnahmebereich
84 Aufnahmebereich
86 Aufnahme
88 Aufnahme
90 Seitenplatte
92 Seitenplatte
94 Landegestell
96 Verjüngung
98 Heckrotoraufnahme
100 Taumelscheibe
102 Flanschlager
104 Flanschlager
106 Befestigungsschraube
108 Verstrebung
110 Befestigungsschraube
112 Ritzel
114 Befestigungsschraube
116 Steuerhebel
118 Steuerhebel
120 Steuerhebel
122 Steuerstange
124 Steuerstange
126 Steuerstange
128 Breite
130 Höhe
132 Länge
134 Längsstrebe
136 Längsstrebe
138 Längsstrebe
140 Längsstrebe
142 Strebe
144 Strebe
146 Befestigungsschraube
148 Strangpressprofil
150 Ausnehmung
152 Außenkontur
154 Abschnitt
156 Abschnittsfläche
Claims
Helikopter, insbesondere Modellhelikopter, mit einem Helikopterrahmen (10) mit zumindest einer Hauptrotoraufnahme (12, 14) und zumindest einer Servoaufnahme (40, 42, 44) und zumindest einer Motoraufnahme (64).
Helikopter nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Heckrohraufnahme (24) des Helikopterrahmens (10).
Helikopter zumindest nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch ein Hauptzahnrad (34) und einen Aufnahmebereich (32) des Helikopterrahmens (10) für das Hauptzahnrad (34) mit zumindest einer Ausnehmung (36), die zum Einführen des Hauptzahnrads (34) quer zu einer Rotationsachse (22) eines Hauptrotors (16) vorgesehen ist.
Helikopter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Servoaufnahme (40, 42, 44) des Helikopterrahmens (10) zwischen dem Aufnahmebereich (32) für das Hauptzahnrad (34) und der hauptrotorseitigen Hauptrotoraufnahme (12) angeordnet ist.
Helikopter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zumindest drei Servoaufnahmen (40, 42, 44) des Helikopterrahmens (10) zur Aufnahme von Servos (46, 48, 50) zur Ansteuerung des Hauptrotors (16).
Helikopter zumindest nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zumindest einen ein Heckriemenrad (72) und einen Aufnahmebereich (74) des
Helikopterrahmens (10), der zur Aufnahme für das Heckriemenrad (72) vorgesehen ist, wobei das Heckriemenrad (72) zwischen dem Hauptzahnrad (34) und der hauptrotorseitigen Hauptrotoraufnahme (12) angeordnet ist.
Helikopter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zumindest einen Heckriemen (76) und zumindest eine Heckriemenrolle (78, 80), die zur Führung des Heckriemens (76) vorgesehen ist, und durch einen Aufnahmebereich (82, 84) des Helikopterrahmens (10), der dazu vorgesehen sind, die zumindest eine Heckriemenrolle (78, 80) aufzunehmen.
Helikopter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine mit dem Helikopterrahmen (10) lösbar verbundene Seitenplatte (90), die zur Aufnahme eines Landegestells (94) vorgesehen ist.
Helikopter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Helikopterrahmen (10) einteilig ausgeführt ist.
10. Helikopter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Helikopterrahmen (10) aus einem Strangpressprofil (148) ausgeführt ist.
11. Helikopterrahmen (10) für einen Modellhelikopter nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Helikopterrahmen nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Ausführung aus einem Kunststoff- und/oder Aluminiumspritzguss.
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