DE102008035560B4

DE102008035560B4 - Sheath fan arrangement for a radio-controlled model

Info

Publication number: DE102008035560B4
Application number: DE200810035560
Authority: DE
Inventors: Li-Hua Yen
Original assignee: EPF Hobby Co Ltd
Current assignee: EPF Hobby Co Ltd
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2028-07-31
Also published as: DE102008035560A1

Abstract

Eine Mantelgebläse-Anordnung umfasst eine Gehäuseeinheit (20), einen Motor (30) und einen Propeller (40). Die Gehäuseeinheit (20) beinhaltet ein Rohrelement (21) und ein hohles Sitzelement (22), das in dem Rohrelement (21) angeordnet ist. Der Motor (30) ist außen an dem Sitzelement (22) montiert und beinhaltet ein Netzkabel (32), das sich durch das Sitzelement (22) hindurch erstreckt. Der Propeller (40) ist an den Motor (30) montiert und wird dabei zur Erzeugung eines Luftstroms angetrieben, der durch das Rohelement (21) hindurch fließt und der auf den Motor (30) wirkt.A ducted fan arrangement comprises a housing unit (20), a motor (30) and a propeller (40). The housing unit (20) includes a tubular element (21) and a hollow seat element (22) which is arranged in the tubular element (21). The motor (30) is externally mounted on the seat element (22) and includes a power cord (32) which extends through the seat element (22). The propeller (40) is mounted on the motor (30) and is driven to generate an air stream which flows through the raw element (21) and which acts on the motor (30).

Description

Diese Erfindung betrifft ein funkgesteuertes Modell, insbesondere eine Mantelgebläse-Anordnung zum Einsatz bei einem funkgesteuerten Modellflugzeug.This invention relates to a radio controlled model, and more particularly to a duct fan assembly for use in a radio controlled model airplane.

Eine herkömmliche Mantelgebläse-Anordnung für ein durch Hobby-Funk gesteuertes (R/C)-Modellflugzeug umfasst ein Gehäuse, einen innerhalb des Gehäuses angeordneten elektrischen Motor und eine Hochgeschwindigkeitspropeller-Einheit, die an einem Ende des elektrischen Motors angeordnet ist. Das Gehäuse hat ein Sitzelement, das es erlaubt, den elektrischen Motor in demselben hinein zu montieren. Ein Netzkabel durchläuft das Sitzelement und das Gehäuse zur Verbindung mit einer Energiequelle (nicht gezeigt). Der Motor weist eine rotierende Welle auf, die die Propellereinheit antreibt.A conventional duct fan arrangement for a hobby radio controlled (R / C) model airplane includes a housing, an electric motor disposed within the housing, and a high speed propeller unit disposed at one end of the electric motor. The housing has a seat member that allows the electric motor to be mounted therein. A power cord passes through the seat member and housing for connection to a power source (not shown). The engine has a rotating shaft that drives the propeller unit.

Die herkömmliche Mantelgebläse-Anordnung hat wie nachstehend aufgeführt, folgende Nachteile:

1. Eine ineffektive Wärmeabfuhr. Da der Motor komplett in dem Sitzelement eingebettet ist und von der umgebenden Luftströmung isoliert ist, ist es für den Motor unmöglich, eine schnelle und effektive Wärmeabgabe durchzuführen.
2. Einen schwierigen Aufbau. Da der Motor in dem Sitzelement eingebettet ist, muss zur Verbindung des Netzkabels des Motors mit der Energiequelle, das Netzkabel zunächst das Gehäuse und das Sitzelement durchqueren. Dadurch ist der Einbau der herkömmlichen Mantelgebläse-Anordnung in das R/C-Modellflugzeug eine schwierige Aufgabe.
3. Geräusche und reduzierte Effizienz. Es muss ein Loch in das Gehäuse gebohrt werden, damit das Netzkabel des Motors mit der Energiequelle in Verbindung gebracht wird. Dies kann zu Luftverlusten führen, wenn das Abdichten nicht sorgfältig erfolgt. Wenn somit die Propeller-Einheit eine Luftströmung durch das Gehäuse hervorruft, kann der Luftstrom durch das Loch entweichen, wenn es keine luftdichte Abdichtung gibt, um dabei nicht gewünschte Geräusche zu erzeugen und die Effizienz der herkömmlichen Mantelgebläse-Anordnung zu reduzieren.

The conventional duct fan arrangement has the following disadvantages as listed below:

1. An ineffective heat dissipation. Since the engine is completely embedded in the seat member and isolated from the surrounding air flow, it is impossible for the engine to perform a quick and effective heat release.
2. A difficult construction. Since the motor is embedded in the seat member, to connect the power cable of the motor to the power source, the power cord must first pass through the housing and the seat member. Thus, the installation of the conventional duct fan assembly in the R / C model airplane is a difficult task.
3. Noise and reduced efficiency. A hole must be drilled in the housing to connect the motor power cord to the power source. This can lead to air loss if the caulking is not done carefully. Thus, when the propeller unit causes air to flow through the housing, air flow can escape through the hole if there is no airtight seal to produce unwanted noise and reduce the efficiency of the conventional duct fan arrangement.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mantelgebläse-Anordnung bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigen kann.The object of the present invention is to provide a ducted fan assembly which can overcome the above-mentioned disadvantages of the prior art.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Mantelgebläse-Anordnung eine Gehäuseeinheit, einen Motor und einen Propeller. Die Gehäuseeinheit beinhaltet ein Rohrelement und ein hohles Sitzelement, das in dem Rohrelement angeordnet ist. Der Motor ist außen an dem Sitzelement montiert und beinhaltet ein sich durch das Sitzelement erstreckendes Netzkabel. Der Propeller ist an dem Motor montiert und wird dort angetrieben, um einen Luftstrom zu erzeugen, der durch das Rohrelement hindurchfließt und das auf den Motor wirkt.According to the present invention, a duct fan assembly includes a housing unit, a motor, and a propeller. The housing unit includes a pipe member and a hollow seat member disposed in the pipe member. The motor is externally mounted to the seat member and includes a power cord extending through the seat member. The propeller is mounted on the engine and driven there to produce an airflow passing through the pipe member and acting on the engine.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen:Further details and advantages of the present invention will become apparent in the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine Ansicht in Explosionsdarstellung im Teilquerschnitt der ersten bevorzugten Ausführungsform einer Mantelgebläse-Anordnung gemäß der Erfindung; 1 an exploded view in partial cross section of the first preferred embodiment of a duct fan assembly according to the invention;

2 eine zusammengesetzte Ansicht, teilweise im Querschnitt, der ersten bevorzugten Ausführungsform der Mantelgebläse-Anordnung, wie in 1 gezeigt; 2 a composite view, partially in cross section, of the first preferred embodiment of the duct fan arrangement, as in 1 shown;

3 eine zusammengesetzte Ansicht, teilweise im Querschnitt, der ersten bevorzugten Ausführungsform, die die Mantelgebläse-Anordnung in einem Zustand veranschaulicht, in dem sie einen Luftstrom innerhalb einer Gehäuseeinheit, wie durch Pfeile in der Zeichnung angegeben, erzeugt; 3 an assembled view, partially in cross section, of the first preferred embodiment illustrating the duct fan assembly in a state in which it generates an air flow within a housing unit, as indicated by arrows in the drawing;

4 eine zusammengesetzte Ansicht, teilweise im Querschnitt, der zweiten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mantelgebläse-Anordnung; 4 an assembled view, partially in cross section, of the second preferred embodiment of a jacket fan assembly according to the invention;

5 eine zusammengesetzte Ansicht, teilweise im Querschnitt, der dritten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mantelgebläse-Anordnung; und 5 a composite view, partially in cross section, of the third preferred embodiment of a jacket fan assembly according to the invention; and

6 eine zusammengesetzte Ansicht, teilweise im Querschnitt, der vierten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mantelgebläse-Anordnung ist. 6 is an assembled view, partially in cross section, the fourth preferred embodiment of a jacket fan assembly according to the invention.

Die bevorzugten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Mantelgebläse-Anordnung werden in den 1 bis 6 veranschaulicht und, können bei einem funkgesteuerten (R/C)-Modell, beispielsweise einem R/C-Modellflugzeug, einem R/C-Modellmotorboot, usw. eingesetzt werden.The preferred embodiments of a jacket fan arrangement according to the invention are in the 1 to 6 can be used in a radio controlled (R / C) model, such as an R / C model airplane, an R / C model motor boat, etc.

In der ersten bevorzugten Ausführungsform, die in den 1, 2 und 3 gezeigt wird, beinhaltet die Mantelgebläse-Anordnung eine Gehäuseeinheit 20, einen Motor 30 und einen Propeller 40. In dieser Ausführungsform ist der Motor 30 ein außen liegender Rotor-Motor.In the first preferred embodiment, incorporated in the 1 . 2 and 3 is shown, the duct fan assembly includes a housing unit 20 , a motor 30 and a propeller 40 , In this embodiment, the engine is 30 an external rotor motor.

Die Gehäuseeinheit 20 definiert eine Kammer 23 und beinhaltet ein Rohrelement 21 und ein hohles Sitzelement 22, das in dem Rohrelement 21 angeordnet ist. Der Motor 30 ist außen an dem Sitzelement 22 montiert und ist in der Kammer 23 angeordnet, und umfasst ein Netzkabel 32, das sich durch das Sitzelement 22 hindurch erstreckt. In der ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst der Motor 30 weiterhin eine mit Gewinde versehene Welle 33 an der eine erste Kappe 43 befestigt ist. im Hinblick auf die Tatsache, dass jedoch in der ersten bevorzugten Ausführungsform der Motor 30 ein außen liegender Rotor-Motor ist, wie oben beschrieben ist, und da die erste Kappe 43 lediglich dazu vorgesehen ist, die Aerodynamik der Mantelgebläse-Anordnung zu verbessern und nicht wichtig ist, um den Betrieb der Mantelgebläse-Anordnung zu ermöglichen, können die Welle 33 des Motors 30 und die erste Kappe 43 aus dem Aufbau der ersten bevorzugten Ausführungsform weggelassen werden.The housing unit 20 defines a chamber 23 and includes a tubular element 21 and a hollow seat element 22 that in the tubular element 21 is arranged. The motor 30 is outside of the seat element 22 mounted and is in the chamber 23 arranged, and includes a power cord 32 that extends through the seat element 22 extends through. In the first preferred embodiment, the engine comprises 30 furthermore a threaded shaft 33 at the first cap 43 is attached. in view of the fact that, however, in the first preferred embodiment, the engine 30 an outboard rotor motor is, as described above, and there the first cap 43 is intended only to improve the aerodynamics of the duct fan assembly and is not important to enable the operation of the duct fan assembly, the shaft 33 of the motor 30 and the first cap 43 be omitted from the structure of the first preferred embodiment.

Das Sitzelement 22 umfasst eine Wand 222, die das Sitzelement 22 auf einer seiner Seiten verschließt, und eine Kappe 26, die entfernbar auf dem Sitzelement 22 auf dessen anderer Seite montiert ist. Die Kappe 26 ist weiterhin mit einer Öffnung 261 gebildet. Die Wand 222 ist mit einem Durchlass 223 dadurch und einer Mehrzahl von Schraubenlöchern 224 ausgebildet und hat eine Außenseite 2221. Der Motor 30 ist auf die Außenseite 2221 montiert. Das Netzkabel 32 erstreckt sich durch den Durchlass 223 in der Wand 222 und die Öffnung 261 der Kappe 26 hindurch. Der Propeller 40 ist an dem Motor 30 montiert und wird dazu angetrieben, einen Luftstrom zu erzeugen, der durch das Rohrelement 21 hindurch fließt und auf den Motor 30 wirkt.The seat element 22 includes a wall 222 that the seat element 22 on one of its sides closes, and a cap 26 Removable on the seat element 22 mounted on the other side. The cap 26 is still with an opening 261 educated. The wall 222 is with a passage 223 thereby and a plurality of screw holes 224 trained and has an outside 2221 , The motor 30 is on the outside 2221 assembled. The power cord 32 extends through the passage 223 in the wall 222 and the opening 261 the cap 26 therethrough. The propeller 40 is on the engine 30 mounted and is driven to generate an air flow through the tubular element 21 flows through and onto the engine 30 acts.

Die Mantelgebläse-Anordnung umfasst weiterhin eine Mehrzahl von ersten Befestigungsmitteln 25, die sich durch die Schraubenlöcher 224 in der Wand 222 des Sitzelements 22 hindurch erstrecken und mit dem Motor 30 in Eingriff kommen, und eine Mehrzahl von zweiten Befestigungsmitteln 412, die sich durch den Propeller 40 hindurch erstrecken und mit dem Motor 30 in Eingriff kommen, um dabei den Propeller 40 an den Motor 30 zu befestigen.The duct fan assembly further includes a plurality of first attachment means 25 extending through the screw holes 224 in the wall 222 of the seat element 22 extend through and with the engine 30 engage, and a plurality of second attachment means 412 moving through the propeller 40 extend through and with the engine 30 engage the propeller while doing so 40 to the engine 30 to fix.

Wie in 3 gezeigt, dreht der Motor 30 während des Betriebs den Propeller 40 bei einer hohen Geschwindigkeit, um so den Luftstrom in die Kammer 23 hinein zu induzieren. Aufgrund der Tatsache, dass der Motor 30 offen und direkt dem induzierten Luftstrom in der Kammer 23 ausgesetzt ist, kann der Motor 30 einer effektiven Wärmeabfuhr unterworfen sein, was sich von der herkömmlichen Mantelgebläse-Anordnung unterscheidet, wo der Motor in dem Sitzelement eingebettet ist.As in 3 shown, the engine turns 30 during operation the propeller 40 at a high speed, so as to direct the flow of air into the chamber 23 to induce into it. Due to the fact that the engine 30 open and direct the induced air flow in the chamber 23 is exposed, the engine can 30 be subject to effective heat dissipation, which differs from the conventional duct fan arrangement, where the motor is embedded in the seat member.

Während weiterhin bei der herkömmlichen Mantelgebläse-Anordnung ein Loch in die Gehäuseeinheit gebohrt werden muss, damit das Netzkabel dort hindurch passieren kann, ist bei der vorliegenden Erfindung kein Lochbohren erforderlich. Das Netzkabel 32 erstreckt sich insbesondere von dem Motor 30 aus und passiert durch den Durchlass 223 in der Wand 222 und durch die Öffnung 261 der Kappe 26 hindurch. Da das Lochbohren nicht erforderlich ist, bleibt die Integrität der Gehäuseeinheit 20 erhalten, und Lärm und die reduzierte Effizienz, die von dem Loch in der Gehäuseeinheit der Mantelgebläse-Anordnung herrühren stellen keine Probleme mehr dar.Further, while in the conventional duct fan assembly, a hole must be drilled in the housing unit to allow the power cord to pass therethrough, no drilling is required in the present invention. The power cord 32 extends in particular from the engine 30 from and passes through the passage 223 in the wall 222 and through the opening 261 the cap 26 therethrough. Since hole drilling is not required, the integrity of the housing unit remains 20 and noise and the reduced efficiency resulting from the hole in the housing unit of the duct fan arrangement are no longer a problem.

4 veranschaulicht die zweite bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung, die sich von der ersten bevorzugten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass der Motor 30' ein innen liegender Rotor-Motor statt des außen liegenden Rotor-Motors ist, und weiterhin eine rotierende Welle 33' beinhaltet. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Propeller 40 durch den Einsatz der zweiten Befestigungsmittel 412 an die rotierende Welle 33' montiert, und nicht direkt auf den Rotorabschnitt des Motors 30' durch den Einsatz der zweiten Befestigungsmittel 412, wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform. 4 illustrates the second preferred embodiment of this invention, which differs from the first preferred embodiment in that the engine 30 ' is an internal rotor motor instead of the external rotor motor, and further a rotating shaft 33 ' includes. In this preferred embodiment, the propeller is 40 through the use of the second attachment means 412 to the rotating shaft 33 ' mounted, and not directly on the rotor section of the engine 30 ' through the use of the second attachment means 412 as in the first preferred embodiment.

5 veranschaulicht die dritte bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung, die sich von der ersten bevorzugten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass der Motor weiterhin eine Welle 33'' beinhaltet, die sich durch den Propeller 40 hindurch erstreckt, und die Mantelgebläse-Anordnung weiterhin eine Luftdüse 50 beinhaltet. Die Luftdüse 50 hat ein äußeres Kegel-Element 51, das an das Rohrelement 21 gekoppelt ist und ein inneres Kegel-Element 53, das mit der Welle 33'' des Motors 30 verbunden ist und das wenigstens teilweise in dem äußeren Kegel-Element 51 angeordnet ist. Das äußere Kegel-Element 51 und das innere Kegel-Element 53 verjüngen sich in eine Richtung weg von dem Motor 30, so dass während des Betriebs des Propellers 40 der Luftstrom stabil hin zu einem Abgasbereich 55 zusammenläuft, um so den Antriebseffekt zu steigern und eine größere Stabilität zur Verfügung zu stellen. 5 illustrates the third preferred embodiment of this invention, which differs from the first preferred embodiment in that the motor is still a shaft 33 '' Includes, extending through the propeller 40 through, and the duct fan assembly further includes an air nozzle 50 includes. The air nozzle 50 has an outer cone element 51 attached to the pipe element 21 is coupled and an inner cone element 53 that with the wave 33 '' of the motor 30 is connected and that at least partially in the outer cone element 51 is arranged. The outer cone element 51 and the inner cone element 53 rejuvenate in a direction away from the engine 30 so that during operation of the propeller 40 the air flow is stable towards an exhaust area 55 converges to increase the drive effect and provide greater stability.

6 veranschaulicht die vierte bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung, die sich von der dritten bevorzugten Ausführungsform darin unterscheidet, dass die Mantelgebläse-Anordnung eine zusätzliche Mantelgebläse-Anordnung 60 beinhaltet, die ein zusätzliches Rohrelement 61 aufweist, das mit dem Rohrelement 21 verbunden ist, einen zusätzlichen Motor 62, der in das zusätzliche Rohrelement 61 angeordnet und auf ein zusätzliches Sitzelement 64 montiert ist, und einen zusätzlichen Propeller 63, der an dem zusätzlichen Motor 62 montiert und durch diesen angetrieben wird. Die zusätzliche Mantelgebläse-Anordnung beinhaltet weiterhin eine hohle Zusatzwelle 621, die sich entweder von dem zusätzlichen Motor 62 aus oder von dem zusätzlichen Propeller 63 aus erstreckt und die drehbar in dem Sitzelement 22 der Gehäuseeinheit 20 aufgenommen ist. 6 Figure 4 illustrates the fourth preferred embodiment of this invention, which differs from the third preferred embodiment in that the duct fan assembly has an additional duct fan arrangement 60 Includes an additional pipe element 61 having, with the pipe element 21 connected, an additional engine 62 which is in the additional pipe element 61 arranged and on an additional seat element 64 is mounted, and an additional propeller 63 , the additional engine 62 is mounted and driven by this. The additional jacket fan assembly further includes a hollow auxiliary shaft 621 arising from either the additional engine 62 from or from the additional propeller 63 extends from and rotatable in the seat element 22 the housing unit 20 is included.

Das Netzkabel 32 des Motors 30 erstreckt sich durch die hohle Zusatzwelle 621 hindurch.The power cord 32 of the motor 30 extends through the hollow auxiliary shaft 621 therethrough.

In der vierten bevorzugten Ausführungsform haben der Zusatzpropeller 63 und der Propeller 40 verschiedene Rotorblattneigungen. Durch das Verwenden unterschiedlicher Rotorblattneigungen zwischen dem Zusatzpropeller 63 und dem Propeller 40 und wahlweise durch die weitere Variation anderer Parameter, wie die Anzahl der Flügel und die Rotationsgeschwindigkeit zwischen dem Zusatzpropeller 63 und dem Propeller 40, kann die Leistung, die Beschleunigung, usw., der Mantelgebläse-Anordnung für die jeweilige besondere Gelegenheit optimiert werden.In the fourth preferred embodiment, the auxiliary propellers have 63 and the propeller 40 different rotor blade pitches. By using different rotor blade pitches between the auxiliary propeller 63 and the propeller 40 and optionally by the further variation of other parameters, such as the number of blades and the rotational speed between the additional propellers 63 and the propeller 40 , the performance, acceleration, etc., of the duct fan assembly can be optimized for the particular occasion.

Claims

A duct fan arrangement characterized by: a housing unit ( 20 ) comprising a tubular element ( 21 ), and a hollow seat element ( 22 ), which in the tubular element ( 21 ) is arranged; a motor ( 30 ) on an exterior of the seat element ( 22 ) and includes a power cable ( 32 ) extending through the seat element ( 22 ), whereby the motor ( 30 ) with the seat element ( 22 ) is arranged in alignment along an axial direction of the duct fan arrangement; and a propeller ( 40 ), which is on the engine ( 30 ) is driven and driven by this, to generate an air flow through the tubular element ( 21 ) flows through and on the engine ( 30 ) acts.

The duct fan arrangement according to claim 1, characterized in that the seat element ( 22 ) a wall ( 222 ) comprising the seat element ( 22 ) closes on one of its sides, the wall ( 222 ) with a passage ( 223 ) is formed by this and an outside ( 2221 ), wherein the engine ( 30 ) to the outside ( 2221 ), the power cord ( 32 ) through the passage ( 223 ) through the wall ( 222 ).

The duct fan assembly of claim 2, further characterized by a plurality of first attachment means ( 25 ), which extends through the wall ( 222 ) through this seat element ( 22 ) and with the engine ( 30 ) are engaged.

The duct fan arrangement according to claim 1, characterized in that the engine ( 30 ) is an external rotor motor.

The duct fan assembly of claim 4 further characterized by a plurality of second attachment means ( 412 ) extending through the propeller ( 40 ) and with the engine ( 30 ) in order to prevent the propeller ( 40 ) to the engine ( 30 ) to fix.

The duct fan arrangement according to claim 1, characterized in that the engine ( 30 ' ) is an internal rotor motor and further comprises a rotating shaft ( 33 ' ), the propeller ( 40 ) on the shaft ( 33 ' ) is mounted to be driven by this.

The duct fan arrangement according to claim 1, characterized in that the engine ( 30 ) continue a wave ( 33 '' ), which extends through the propeller ( 40 extends), and the duct fan assembly further comprises an air nozzle ( 50 ) comprising an outer cone element ( 51 ) which is attached to the tubular element ( 21 ) and an inner cone element ( 53 ), that with the wave ( 33 '' ) of the motor ( 30 ) and at least partially in the outer cone element ( 51 ) is arranged.

The duct fan arrangement according to claim 7, characterized in that the outer cone element ( 51 ) and the inner cone element ( 53 ) in a direction away from the engine ( 30 ) rejuvenate.

The duct fan assembly of claim 1 further characterized by an additional duct fan arrangement unit (10). 60 ), including an additional pipe element ( 61 ) connected to the tubular element ( 21 ), an additional engine ( 62 ), which in the additional tubular element ( 61 ) and an additional propeller ( 63 ) connected to the additional engine ( 62 ) is mounted and driven by this.

The duct fan assembly according to claim 9, characterized in that the additional fan blower arrangement further comprises a hollow shaft ( 621 ), which differs from one of the additional motors ( 62 ) and the additional propeller ( 63 ) and which rotates in the seat element ( 22 ) of the housing unit ( 20 ), whereby the mains cable ( 32 ) of the motor ( 30 ) by the additional wave ( 621 ) extends therethrough.

The duct fan arrangement according to claim 9, characterized in that the additional propeller ( 63 ) and the propeller ( 40 ) have different rotor blade pitches.