AT396779B - Flugzeug mit beiklappbaren flügeln - Google Patents

Description

AT396779B

Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit beiklappbaren Hügeln, wobei jeder FUigelholm etwa bis zur Mittelebene in den Rumpf hineinragt und mittels eines Längsbolzens im Rumpf gehalten ist, mit mindestens einem Querbolzen an der Trennfläche zwischen Rumpf und Hügeln zur Aufnahme von Querkräften, sowie einer Schubstange mit Schubstangenführungen für jeden Hügel, wobei die Schubstangen je ein kardanartiges Gelenk aufweisen für die Verdreh- und Beiklappbewegung bei aus dem Rumpf herausgezogenem Hügelholm.

In der GB-PS 1 34S 826 ist ein Hugzeug mit abnehmbaren Hügeln beschrieben. Dabei besitzt jeder Hügel Holmstummel, die in den Flugzeugrumpf einschiebbar sind. Die Holmstummel sind ungefähr so lang, wie der Rumpf breit ist, und es ist daher notwendig, die Holmstummel gegeneinander versetzt anzuordnen. Die Bauweise des rechten Flügels stimmt dann nicht mit der Bauweise des linken Hügels überein, was insbesondere bei stark belasteten Bauelementen unerwünscht ist Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn, was ebenfalls bekannt ist, einer der Hügelstummel gabelartig ausgebildet wird und den anderen Hügelstummel übergreift

In der DE*PS 7 21613 ist ein beiklappbarer Hugzeugflügel beschrieben, wobei der Hügel teleskopartig auf ein Rohr aufgeschoben ist das um eine senkrechte Achse verdrehbar am Hügelstummel gehalten ist Die Konstruktion überträgt die Biegemomente und erlaubt es, den Hügel teilweise vom Hügelstummel abzuziehen, zu verdrehen und dann beizuklappen.

Bei Flugzeugen mit beiklappbaren Hügeln ergeben sich verschiedene Probleme. Zunächst ist es notwendig, die Momente zwischen Hügel und Rumpf zu übertragen, wobei der Holm im wesentlichen die Biegemomente überträgt während mittels des Holmes und durch zusätzliche Querbolzen die Querkräfte bzw. die Momente aus den Verwindungen des Hügels übertragen werden. Ein Hugzeug mit beiklappbaren Hügeln muß eine einfache und leicht bedienbare Anordnung zum Beiklappen bzw. auch zum Montieren der Flügel besitzen.

Durch Längsbolzen wird im allgemeinen eine sichere Verbindung zwischen den Hügeln und dem Rumpf geschaffen.

Insbesondere ist es bei Hugzeugen mit beiklappbaren Hügeln notwendig, eine Anordnung zu treffen, die es erlaubt die Montage oder Demontage auch durch eine Person auszuführen, was voraussetzt daß beim Beiklappen der Hügel immer noch teilweise mit dem Rumpf verbunden bleibt so daß er jeweils am inneren Ende geführt bleibt

Die Erfüllung aller dieser Forderungen ist schwierig, wenn insbesondere beachtet wird, daß durch die Beiklappbarkeit der Hügel der Herstellungsaufwand und auch das Gewicht nicht merklich vergrößert werden soll. ln der DE-OS 30 49 220 ist ein Hugzeug der eingangs erwähnten Gattung beschrieben, wobei die Längsbolzen, die die inneren Enden der Holme mit dem Rumpf verbinden, in die inneren Holmenden im Rumpf eingreifen. Die.Schubstangen sind an einem der Querbolzen angeschlossen und die zugehörigen Schubstangen und Führungen sind in den Hügeln angeordnet.

Auf diese Weise wird erreicht daß bei symmetrischer Bauweise der Hügel so weit nach außen gezogen werden kann, daß das innere Holmende vom Rumpf frei kommt so daß der Hügel verdreht und beigeklappt werden kann.

Dieser bekannten Bauweise haftet der Nachteil an, daß die Betätigung der Längsholzen im Rumpf umständlich ist da die Platzverhältnisse dort sehr beengt sind. Beim Herausziehen dm Holmenden aus dem Rumpf vergrößert sich der Abstand des äußeren Hügelendes von dem Gelenk an den Schubstangen, was eine sorgfältige Ausbildung der Schubstangenführungen erfordert. Hinzu kommt daß die Querix)lzenführungen dm Flügel über die Gelenke an den Schubstangenenden bewegbar sein müssen.

Es ist Aufgabe dm Erfindung, ein Hugzeug mit beiklappbaren Hügeln zu schaffen, das bei sehr geringem Herstellungsaufwand für die Elemente der Beiklappbarkeit eine extrem einfache Bedienung anfweist so daß insbesondere das Beiklappen durch eine einzige Persern schnell möglich ist

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von dem Hugzeug der eingangs beschriebenen Gattung und schlägt vor, daß die Längsbolzen im Hügelstummel angeordnet sind, wobei sowohl der Hügelholm als auch der Querbolzen durch je einen Längsbolzen gehalten sind, und daß die Schubstangen im Rumpf angeordnet sind, wobei die Schubstangenführungen beider Schubstangen baulich verbunden sind.

Durch die erfindungsgemäße Bauweise wird es möglich, das Hugzeug mit allen wesentlichen Bauelementen, insbesondere denjenigen, die durch die auftretenden Kräfte beansprucht werden, völlig symmetrisch auszubilden. Die beiden inneren Holmenden reichen etwa bis zur Flugzeugmittelebene, bzw. können am inneren Ende auch aneinander anstoßen. Die Querbolzen können derart ausgebildet werden, daß sie optimal ihrer Aufgabe der Übertragung der Querkräfte gerecht werden.

Ein wichtiges Element bei der Erfindung ist, daß die Schubstangen in den Rumpf hineinragen und weiter auch, daß die Schubstangenführungen beider Schubstangen baulich verbunden sind. Dabei muß beachtet werden, daß die Schubstangen eine größere Länge aufweisen müssen als die in den Rumpf hineinragenden Holmenden. Wenn nämlich die Hügel nach außen gezogen werden, müssen die Schubstangen noch eine ausreichende Führung vermitteln. Die Erfindung geht hiebei von der Überlegung aus, daß die Kräfte, die von den Schubstangen zu übertragen sind, vergleichsweise doch sehr gering sind, so daß es keine Probleme bietet, hier geringfügig von der völligen Symmetrie abzuweichen. So können die Schubstangen beispielsweise teleskopartig ineinander tauchen, also durch Rohre unterschiedlichen Durchmessers gebildet sein. Die Führung für das äußere Rohr ergibt dann -2-

AT396779B gleichzeitig die Führung für das innere Rohr.

Die Schubstangen können aber auch geringfügig zueinander versetzt angeordnet sein. Wird dann für die Gelenke an den Schubstangenenden eine gleiche symmetrische Lage gewählt, ergibt sich für den Beiklappvorgang wiederum völlige Symmetrie. Aber auch dann, wenn diese Gelenke entsprechend den Schubstangen angeordnet sind, sind die Unterschiede beider Beiklappbewegungen belanglos gering.

Einen wesentlichen Vorteil erreicht die Erfindung dadurch, daß die Längsbolzen in den Flügelstummeln angeordnet weiden. Hiedurch wird erreicht, daß die Holmenden ausreichend lang gebaut werden können, so daß die zu übertragenden Kräfte ausreichend gering bleiben. Besonders von Vorteil ist aber, daß die Betätigung dieser Längsbolzen außerhalb der Pilotenkabine erfolgen kann und daß für die Betätigungseinrichtungen nicht der knappe Raum in der Kabine bzw. hinter den Pilotensitzen benötigt wird. Diese Bauweise ist insbesondere wichtig, wenn es um die Ein-Mann-Bedienung bei der Beiklappbewegung geht Die eine Bedienungsperson kann zunächst die Längsbolz«! lösen und kann dann den Flügel am Flügelende unterstützend nach außen ziehen. Da hierbei das Gelenk an den Schubstangen mit nach außen wandert, wächst die Belastung für die Bedienungsperson bei diesem Vorgang nicht.

Anderseits wird es möglich, die Schubstangen im Rumpf so auszubilden, daß die Schubstangen gut geführt sind, wobei es sich bezüglich des Herstellungsaufwandes als besonders günstig erweist, daß die Schübstangen-führungen der Flügel beider Seiten baulich verbunden sind.

Die Anordnung der Längsbolzen in den Flügelstummeln erlaubt es weiter, nicht nur den Holm durch einen Längsbolzen zu sichern. Auch ein Querbolzen kann zusätzlich durch ein«! Längsbolzen gehalten werden, was die Verbindung des Flügels mit dem Rumpf wesentlich verbessert

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Längsbolzen jedes Flügels über Gestänge angetrieben und die Antriebsgestänge baulich verbunden sind. Die Anordnung im Flügelstummel erlaubt eine solche Ausbildung ohne nennenswerten Aufwand und insbesondere bleibt hiedurch die Bedienung sehr einfach.

Die Schubstangen, die vorzugsweise ein Rechteckprofil aufweisen, sind nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag durch Rollen geführt, wobei sich die bauliche Verbindung der beiden Schubstangenführungen gut ausnützen läßt

Diese und weitere Ausgestaltung«! der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht mit Schnittdarstellung eines Flugzeuges in erfindungsgemäßer Ausbildung, wobei sich der Flügel im montierten Zustand befindet

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei der Flügel demontiert ist Fig. 3 eine Draufsicht teilweise im Schnitt in montiertem Zustand, etwa gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht teilweise im Schnitt im teilweise demontierten Zustand, etwa gemäß Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht der Schubstangenanordnung und Fig. 6 eine Schnittdarstellung zur Darstellung der Fig. 5.

Das Flugzeug (1), bei dem die Erfindung Anwendung findet, ist vorzugsweise ein Leicht- bzw. Kleinflugzeug bzw. Motorsegler oder auch Segelflugzeug. Das Flugzeug ist vorzugsweise in Kunststoffbauweise gefertigt unter Verwendung von Glasfasern, Kohlefasem od. dgl.

Am Rumpf (5) des Flugzeugs (1) sind die Flügelstummel (13) angesetzt die die wesentlichen Elemente zur Verbindung des Flügels (2) mit dem Rumpf aufnehmen. Der Längsbolzen (6) greift dabei in den Hügelholm (3) ein, und zwar in denjenigen Teil, der im Flügelstummel verläuft. Der Längsbolzen (7) wirkt dagegen mit dem vorderen Querbolzen (8) zusammen. Der hintere Querbolzen (9) ist als Steckbolzen ausgebildet ohne eine zusätzliche Sicherung durch einen Längsbolzen.

Die Bolzen (6) und (7) sind jeweils in Elementen (25) bzw. (26) des Flügelstummels geführt die zwischen sich den Holm (3) bzw. den Querbolzen (8) aufnehmen. Über je einen Lenker (27) bzw. (28) sind die Bolzen mit dem Gestänge (17) bzw. (18) verbunden. Die Gestänge sind am Bock (33) gelagert Über eine im Hügelstummel vorgesehene Klappe (29) sind die Gestänge (17) bzw. (18) zugänglich und durch herausziehbare Betätigungsteile (30) bzw. (31) zu bewegen. Die Klappe (29) läßt sich nur bei verriegelten Bolzen (6) bzw. (7) schließen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen in der Draufsicht wie der Holm (3) in eine entsprechende Ausnehmung (32) des Rumpfes (5) einschiebbar ist Der Holm (3) ragt mit seinem inneren Ende bis zur Mittelebene (4). Parallel zum Holm (3) erstreckt sich die Schubstange (10), und in der Fig. 3 ist auch die Schubstange (11) und der Holm (3’) des anderen Flügels sichtbar. Für die Schubstangen (10) und (11) sind eine Mehrzahl von Schubstangenführungen (14), (15) und (16) (vgl. auch Fig. 5) vorgesehen, wobei die Schubstangenführungen an das die inneren Holmenden aufhehmende Element (26) angesetzt sind. Das innere Ende der Schubstangen besitzt je einen Anschlag (34), der mit einer der Führungen bzw. auch einem Gegenanschlag zusammen wirkt und der die maximale Auszugsweite (vgl. Fig. 4) begrenzt

Die Schubstange (10) ist mit dem zugehörigen Hügel (2) durch das kardanartige Gelenk (12) verbunden, dessen Einzelheiten insbesondere aus der Fig. 5 hervorgehen.

Am inneren Ende des Hügels (2) ist eine Hülse (35) angesetzt, die den drehbaren Bolzen (21) aufnimmt Der Bolzen (21) bildet mit der durchbohrten Kugel (36) das Kugelgelenk (24). Die Kugel (36) sitzt auf einem Gelenkbolzen (23), der am äußeren Ende der Schubstange (10) befestigt ist Die Drehachse (22) des Bolzens (21) verläuft im wesentlichen parallel zur Schubstange bzw. auch zum Holm (3). Ist der Hügel mit der -3-

Claims (7)

1. AT396779B Schubstange herausgezogen, kann der Flügel um die Achse (22) verdreht und um die Achse des Gelenkbolzens (23) verschwenkt und an den Rumpf angeklappt werden. Die sich ans den Fig. 5 und 6 ergebenden Schubstangenführungen bestehen im wesentlichen aus den Rollen (19) und (20), wobei die Rollen (19) vorzugsweise von Kugellagern gebildet sind. Die inneren Enden der Schubstangen, die parallel in einem geringen Abstand zueinander verlaufen, sind lediglich durch Bolzen (37) und die die Bolzen verbindende Platte (38) geführt. PATENTANSPRÜCHE 1. Flugzeug mit beiklappbaren Flügeln, wobei jeder Flügelholm etwa bis zur Mittelebene in den Rumpf hineinragt und mittels eines Längsbolzens im Rumpf gehalten ist, mit mindestens einem Querbolzen an der Trennfläche zwischen Rumpf und Flügeln zur Aufnahme von Querkräften, sowie einer Schubstange mit Schubstangenführungen für jeden Flügel, wobei die Schubstangen je ein kardanartiges Gelenk aufweisen für die Verdreh- und Beiklappbewegung bei aus dem Rumpf herausgezogenem Flügelholm, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbolzen (6,7) im Hügelstummel (13) angeordnet sind, wobei sowohl der Hügelholm (3) als auch der Querbolzen (8) durch je einen Längsbolzen (6,7) gehalten sind und daß die Schubstangen (10,11) im Rumpf (5) angeordnet sind, wobei die Schubstangenführungen (14,15,16) beider Schubstangen baulich veibunden sind.
2. 2. Hugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen (10,11) geringfügig versetzt zueinander angeordnet sind.
3. 3. Hugzeug nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbolzen (6,7) jedes Hügels (2) über Gestänge (17,18) angetrieben und die Antriebsgestänge baulich verbunden sind.
4. 4. Hugzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen (10,11) von Rollen (19,20) geführt and.
5. 5. Hugzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen (10,11) im wesentlichen ein Rechteckprofil aufweisen.
6. 6. Hugzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kardanartige Gelenk (12) einen Bolzen (21), aufweist, der am Hügel (2) drehbar gelagert ist, mit einer Drehachse (22) im wesentlichen parallel zum Holm, sowie einen im wesentlichen senkrechten Gelenkbolzen (23) am äußeren Ende der Schubstange (10,11).
7. 7. Hugzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Kugelgelenk (24) zwischen dem Drehbolzen (21) und dem Gelenkbolzen (23).. Hiezu 6 Blatt Zeichnungen -4-