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Tragfläche mit steifer Bespannung für Flugzeuge.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Tragfläche mit steifer Bespannung bzw. ein Gerüst für eine Tragfläche. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Längsträger (Holme) in so grosser Anzahl vorhanden sind bzw. so dicht hintereinander liegen, dass die steife Bespannung als tragendes Element möglichst voll ausgenutzt wird.
Gegenüber den bekannten Tragflächen sowohl mit steifer als auch mit Stoffbespannung zeichnet sich die Tragfläche gemäss der Erfindung dadurch aus, dass statt weniger Holme
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der vorliegenden Tragfläche gewissermssen umgekehrt, als es bei den Tragnachen nach der bisher üblichen Bauart ist.
Diese Anordnung bietet gegenüber den bisher bekannten Tragflächen. hinsichtlich der Herstellung, hinsichtlich der Festigkeit und hinsichtlich der Flugeigenschaften besondere Vorteile.
Bezüglich der Herstellung ergibt sich der Vorteil, dass die Holme fast ganz durch Maschinenarbeit hergestellt werden. Die einzelnen Elemente der Holme sind gleich und es sind nur wenig verschiedene Elemente nötig, da z. B. die Streben und Diagonalvorspannungen zwischen den Holmen ganz fortfallen, wodurch die Massenfabrikation möglich wird, also die Herstellungskosten herabgesetzt werden. Dadurch, dass die einzelnen Elemente der Holme (Steg, Ohergurt und Untergurt) gegenüber den bisherigen Holmelementen eine sehr geringe Dicke haben, lassen sich aus einer gegebenen Holzmenge sehr viel mehr Elemente herstellen, weil bei Fehlern im Holz nicht mehr grosse Holzstücke abfallen können, was eine Materialersparnis zur Folge hat. Durch die Gleichartigkeit und Ein-
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Kosten verbilligt.
Bezüglich der Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht ergibt sich einmal ein Vorteil infolge wesenthcher Verringerung der Anzahl der Rippen oder Spiren (weniger als die Hälfte der Rippen als bei den bisherigen Trag ächen mit nur zwei IIolmen). Dann können infolge der Bepla alkung mit Sperrholz oder einem anderen Plattenmaterial statt Bespannung mit Stoff die Innenstreben zwischen den Holmen ganz fortfallen und ebenso die Diagonalsverspannung zwischen den Holmen. Die Innenstreben werden ersetzt durch die Rippen und dieses ist dadurch möglich, dass der Abstand zwischen den einzelnen Holmen infolge ihrer grossen Anzahl bei gleicher Flüchentiefe ein sehr geringer ift.
Die
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diesen Tragflächen wird also die äussere Beplankung als Festigkeitselement für das Tragflächengerippe ausgenutzt. Dieses ist nur möglich infolge des geringen Abstandes der Holme. Denn, haben die Holme einen weiteren Abstand voneinander, so wurde sich durch die Schub- und Druckkräft@ die Beplankung werfen oder strecken. Die dichte Aufeinander-
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zutreten, was sowohl fur die Arbeiter beim Zusammenbau als auch für die Bemannung des Flugzeuges vorteilhaft ist. Bei Benutzung des Flugzeuges mit diesen Tragflächen für militärische Zwecke ergibt sich ein grösserer Widerstand gegen mechanische Verletzungen, namentlich gegen Geschosse.
Wird bei Tragflächen alter Bauart ein Holm von einem Geschoss getroffen, so ist dieser Holm und damit die ganze Tragfläche wesentlich geschwächt und die Tragfläche kann unter dem Luftdruck bzw. unter dem Zug der Verspannungsseilo brechen und abreissen. Wird aber bei der Tragfläche gemäss der Erfindung ein Holm getroffen, so ist nicht wie bei der alten Tragflächo mit nur zwei Holmen die Festigkeit auf etwa die Halfte vermindert, sondern selbst bei vollständiger Zerstörung des getroffenen Holmes nur auf ftwa den sechsten bis achten Teil herabgesetzt, da sechs bis acht Holme zur An- wendung gelangen.
Es sei hiebei ausdrücklich bemerkt, dass die Festigkeit der Tragfläche im wesentlichen durch die Holme, nicht durch die Rippen gewährleistet wird, da die Holme den Zug rler Vorspannungsseile aufnehmen.
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zuführen wie bisher.
Hinsichtlich der Flugeigenschaften ergibt sich bei der Tragfläche gemäss der Er- tin (lung ein geringerer Widerstand ; einmal weil infolge der grossen Anzahl von Holmen dip Höhe der einzelnen Holme wesentlich geringer sein kann und dementsprechend ist die Dicke der Tragfläche geringer und damit auch die Widerstandsfläche gagenüber dem Loft- widerstand beim Fliegen. Dieser wird auch geringer durch die verringerte Luftreibung an
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geringer, also das Verhältnis Nutzlast zum Gesamtgewicht günstiger. Die grosse Anzahl der'. Holme ermöglicht bei Doppeldeckern oder Mehrdeckern überhaupt die starre Verbindung zwischen den einzelnen Tragflächen untereinander, welche durch die Stiele gegeben sind, zu verringern.
Diese Stiele erzeugen aber einen schädlichen Widerstand. Durch die geringere Anzahl der Stiele wird der Luftwiderstand verringert und damit bei gleichem Schraubenzug die Geschwindigkeit und das Steigvermögen des Flugzeuges vermehrt. Bei Eindeckern wird die Anzahl der Verspannungsseile verringert und damit auch der schädliche Widerstand derselben. Für den praktischen Gebrauch des Flugzeuges ergibt sich der Vorteil, dass infolge der Starrheit der Tragfläche diesselbe ihre Form wenig oder garnicht verändert, das sogenannte Nachspannen also wegfällt oder nur in geringem Masse vorzunehmen ist.
Die Konstruktion des Tragssä. cbengerüstes erlaubt es in bequemer Weise, die Festigkeit des Gerüstes an besonders beanspruchten Stellen durch Einfügen kürzerer, nicht durch die ganze Spannweite der Tragfläche gehende Holme zu verstärken.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine Tragfläche in Oberansicht, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Tragfläche, Fig. 3 zeigt schaubildlich den Verlauf der Längsträger und der Querrippen, Fig. 4 veranschaulicht die Art und Weise des Zusammenbaues der Tragkonstrcktion und Fig. 5 ist ein abgebrochener Längsschnitt durch die Tragfläche. Fig. 6 zeigt im Querschnitt eine andere Anordnung der Längsholme. Fig. 7 ist eine vertikaler Querschnitt durch das Flügelende, welcher die Verbindung der Längsträger mit dem Endbock veranschaulicht.
In der Tragfläche ist eine grössere Anzahl von läfigslaufenden Trägern 1 zwischen zwei nach den Krümmungskurven verlaufenden Flächen untergebracht, derart, dass die Träger verhältnismässig eng beieinander liegen, schwache Querrschnittsprofile erfordern und man Querrippen sparen und Innenverspancungen ganz erübrigen kann, letzteres umso leichter, da eine steife Aussenverkleidung 4 angeordnet wird.
Die oberen und unteren Träger 1 bzw. die Gurten der profilierten Träger sind durch vertilial oder schräg (Fig. 6) verlaufende Stege miteinander verbunden, so da'ss beispielsweise I-Ptonte entstehen, mit durchlaufenden unverschwächten Gurten j ! und einem bei hölzernen Längsträgern in die
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einander kann man im mittleren Teil des Tragflächenquerschnittes, welcher die Unter- bringung der höchsten, also tragfähigsten Längstragerprofile gestattet, mehrere solche Längsträger einbauen. Am Ende des Profiles sind in bekannter Weise eine Stirnleiste und eine Endleiste angeordnet.
(Beispielsweise können bei Tragflächen von 11/s Breite acht Längsträger im Inneren eingebaut sein, so dass die Längsträger im mittleren Teil des Tragflächenquerschnittes in einem Abstand von etwa 15 bis 20 ein voneinander angeordnet sind. ) Die Querrippen 2 sind dagegen in einem grösseren Abstand voneinander an- gebracht und können durchlaufend angeordnet sein, in welchem Falle dann die Stege
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mit welchen sie die Gurte der Längsholme umgreifen, da nach der Erfindung die obere Kante der durchlaufenden Längsholmgurte und die obere Kante der Querrippen bündig in demselben Niveau liegen, um ohne Verwendung von Zwischenstücken für die Befestigung der Bespannung eine gerade durchlaufende Auflagerfläche zu bieten.
Um die Verbindung hölzerner Längsträger und Querrippen in dieser Weise durchzuführen, kann derart verfahren worden, dass man zuerst die unteren Längsholme 1 bzw. die unteren Gurten mit den Stegen herstellt, hierauf die Querrippen 2 einsetzt und dann . erst die oberen Längsholme bzw. zweiten Gurten 1 (Fig. 4) des t-Profiles aufbringt und mit dem Steg verleimt bzw. verklebt. Zur Verbindung der stumpf gegen die Querrippen 2 stossenden Stege der Längsholme können zweckmässig Zwischeoleisien eingeleimt werden.
Die steife Bespannung 4, als welche Furnier, Fiber, Blech oder sonstiges plattenförmiges Material verwendet werden kann, bildet mit. den Längsträgern eine Schar von hohlen dreieckigen oder viereckigen Kastenträgern, welche einen sehr tragfähigen Flügel gewährleisten und den Vorteil bieten, dass auch bei Beschädigung einzelner Längsträger (die z.'B. bei Schussverletzungen möglich ist) die Tragfläche selbst noch immer verlässlich tragfähig nnd schwimmfähig bleibt.
Die steife Bespannung ist bei dieser Tragfläche der Quere nach in kleinen Zwischenräumen an die Träger sngeschloseen und dadurch in der Lage, sowohl Zug als Druck aufzunehmen, also als tragender Bestandteil zu wirken und die InnenvarRpnnBnBgnB za ersetzen.
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Ober-bzw. Untergurte des Boches 6 verblattet (Fig. 7) nnd durch Verschraubung, Nagelung oder dgl. mit dem Bock verbunden. Der letztere dient auch zur Befestigung der Beschläge, welche die Tragfläche an den Rumpf anschliessen und es bietet der Bock den Vorteil, dass die Beschläge nicht notwendigerweise an den Halmenden sitzen müssen, sondern unabhängig von diesen an geeigneten Stellen der Brücke 5 befestigt werden können.
Zur Aufnahme der Querkräfte können über den Querrippen 2 und auf der starren Bespannung befestigte Quergurten 6 dienen, welche durch Schrauben, Nägel und dgl. mit den Rippen 2 verbunden sind und gleichzeitig zur Befestigung des Bespannungsmateriales z. B. der Furnierplatten an den Querrippen bzw. zur Deckung der Plattenenden herangezogen werden.
Die gemäss vorliegender Erfindung ausgestalteten Tragflächen mit einer Mehrzahl von durch die Zwischenstege und die starre Aussenverkleidung zu einer Schar von schmalen Hohlträgern vereinigten Längsholmen bieten eine Reibe von nachstehend zusammengefassten
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einzelne Holme zerschossen sind, noch tragfähig bleibt. Erhöhte Schwimmfähigkeit, da die einzelnen hohlräume, welche durch die Querrippen noch in Zellen unterteilt sein können, auch bei teilweiser Zerstörung der Tragfläche ihre Tragfähigkeit gewährleisten. Ausnutzung der starren Bespannung als Konstruktionsmaterial, das auf Zug und Druck beansprucht wird, da die Bespannung aus schmalen, auf den engliegenden Holmen befestigten Längsstreifen, besteht.
Torsionsfreiheit der Tragflächen, 80 dass auch weit ausragende Tragflächen gegen den Rumpf oder untereinander nur wenige in grossen Abständen benndiiche Ver- strebungen oder Verspannungen benötigen, was wiederum auch Gewichts-und Luftwiderstandsersparnis bedeutet. Gewichtsverringerung der Tragflächen selbst, da dieselben mit der grossen Anzahl schwacher Längsholme bei doppelter Festigkeit das gleiche Gewicht haben, wie stoffbespannte Flächen und bessere Materialausnutzung beim Holz, da man die Längsträger mit ihren kleinen Querschnittsflächen auch noch aus Hölzern bauen kann, die
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1. Tragfläche mit steifer Bespannung für Flugzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (Holme) in so grosser Anzahl vorhanden sind, bzw. so dicht hintereinander liegen, dass die steife Bespannung als tragendes Element ausgenutzt wird.