Rotierender Flügel. Es sind schon rotierende Körper angege ben worden, welche in der Ruhelage für eine Richtung einen geringen Widerstand haben indem sie flügelartig ausgebildet werden. Um nützliche Kräfte erzeugen zu können mussten dieselben durch einen Motor in Drehung ver setzt werden. Sie konnten sich nicht selbst tätig in einer eindeutig bestimmten Richtung drehen, oder die Drehung aufrechterhalten ohne sich ausser Tritt zu setzen.
Vorliegende Erfindung betrifft nun rotie rende Flügel, welche sich selbsttätig in einer stets eindeutig bestimmten Richtung drehen, ohne dass dazu ein motorischer Antrieb nötig wäre. Dabei haben diese Flügel in der Ruhelage für eine Strömungsrichtung einen kleinen Strömungswiderstand. Die Flügel können im Wasser oder in der Luft zu An triebs- oder Steuerzwecken verwendet werden. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Flügel, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Flügel, welcher mit Hilfsflügeln versehen ist, Fig. 3 den Grundriss eines Flügels von der Breitweite gesehen, Fig. 4 die Seitenansicht eines Flugzeuges mit einem rotierenden Flügel, Fig. 5 die Ansicht dieses Flugzeuges von vorne. In der Fig. 1 ist die beispielsweise Aus führung des Profils eines gemäss der Erfin dung rotierenden Flügels veranschaulicht.
Der Flügel ist im Verhältnis zur Breite dünn gehalten derart, dass der Strömungswider stand für eine Richtung klein ist.
Das selbsttätige Drehen in einer eindeutig bestimmten Richtung wird bei der beispiels weisen Ausführung nach Fig. 1 dadurch be wirkt, dass der Flügelquerschnitt (angenähert) spiegelbildlich symmetrisch zur Drehachse 2 ausgeführt wird und an den Breitseiten ent gegengesetzte Krümmungen aufweist. Wird dieser Flügel von der Breitseite von einer Strömung getroffen, so erhält der konkave Teil des Flügels in bezug auf den konvexen Teil einen Überdruck, wodurch die Drehung veranlasst wird. Der Überdruck findet seine Erklärung in der abweichenden Ablenkung des strömenden Mediums, verursacht durch die voneinander abweichenden Krümmungen. Es empfiehlt sich dabei die Drehachse 2 möglichst zentrisch zum Flügel anzuordnen.
Wird der Flügel nach Fig. 1 in der Pfeil richtung a nach vorne bewegt, so dreht sich der Flügel 1 in der eindeutig bestimmten Drehrichtung b um die Achse 2. Es entstehen dabei Kräfte Q und W, die entsprechend den Pfeilrichtungen auf die Achse 2 wirken. Die Wirkungsweise und Erzeugung dieser Kräfte erfolgt dabei in ähnlicher Weise wie bei den bekannten rotierenden Zylindern, mit dem Unterschiede, dass die Kräfte während der Drehung einer periodischen Schwankung unterworfen sind. Fig. 3 zeigt einen Grundriss eines Flügels nach Fig. 1 von der Breitseite gesehen. Die Enden können dabei mit runden Scheiben 3 versehen sein, um Strömungsverluste zu ver meiden. Eine Variante der Ausführung der Enden zeigt die strichpunktierte Linie 4 in der Fig. 3.
In der Fig. 2 ist als Variante die bei spielsweise Ausführung eines Flügels 5 an gegeben, welcher mit Hilfsflügel 6 versehen ist. Der Hauptflügel 5 kann dabei symmetrisch ausgeführt sein in bezug auf die Achse 2. Derselbe ist beispielsweise gerade und besitzt keine Krümmungen. Für besondere Zwecke, kann das Profil dieses Flügels aber auch mit Wülbungen nach Fig. 1 ausgebildet sein. Die Hilfsflügel 6, welche in achsialer Richtung be liebig lang sein. können, sind um die Achsen 14 drehbar. Es sind Mittel vorgesehen, durch welche diese Hilfsflügel auch bei sich drehen dem Hauptflügel, relativ zu letzterem verstellt werden können. Dieses wird beispielsweise durch am Hilfsflügel drehbar befestigte Hebel 9 bewirkt, welche durch die Gestänge 8 und 7 betätigt werden.
Dieses kann auch bei sich drehendem Hauptflügel etwa derart erfolgen, dass durch achsiale Verschiebung einer auf der Achse 2 angeordneten Hülse mit schräger Nute der Hebel 7 relativ zur Welle 2 verdreht wird. Das Verstellen der Hilsflügel kann dabei einzeln vorgenommen werden, oder die beiden Hilfsflügel können gemeinsam verstellt werden, so dass sie zum Beispiel in die in der Zeichnung punktiert gezeichnete Lage kommen.
Durch das Verstellen der Hilfsflügel wird es möglich den Drehsinn und die Drehzahl des Flügels zu wechseln resp. zu verändern. Es lässt sich durch diese Verstellung auch die Querkraft Q so einstellen, dass sie ent weder nach oben oder nach unten wirkt.
In der Fig. 4 ist eine beispielsweise La gerung eines, gemäss der Erfindung rotieren den Flügels an einem Flugzeug dargestellt. Die Ausführung des Flügels entspricht der jenigen der Fig. 1 und die erzeugten Kräfte beim Drehen sind mit Q und W angegeben. Diese Kräfte werden vermittelst der Stützen 12 und 15 auf das den Tragflügel resp. den Rumpf übertragen. Die Anwendung ist dabei derart, dass für hohe Fahrgeschwindigkeit der Flügel 1 in der Richtung des kleinsten Fahr widerstandes gehalten wird, während derselbe für einen steilen Abstieg und langsames Landen frei drehbar gemacht wird, wobei er sich selbsttätig in einem solchen Sinne dreht, dass eine Querkraft Q nach oben erzeugt wird.
Für den Antrieb des Flügels ist ein Motor nicht erforderlich. Ein Antrieb durch einen Motor kann aber dennoch für eine zeitweise Erhöhung der Drehzahl zu Hilfe gezogen werden.
In der Eig. 4 ist eine Anwendung der rotierenden Flächen nach Fig. 2 angegeben; indem die Flüchen 5 und 6 am Schwanz des Flugzeuges zur Steuerung verwendet sind. Die Steuerung kann in der Weise ver wendet werden, dass für den Flug in gerader Richtung die Fläche in Richtung des klein sten Strömungswiderstandes festgehalten wird. Zum Steuern wird sie freigegeben und die Hilfsflächen 6 verstellt, so dass die erforder liche Querkraft erzeugt wird. Die Richtung der Querkraft lässt sich nach vorhergehendem verstellen. Die Steuerung eignet sich beson ders auch für Schiffe im Wasser.
Rotating wing. Rotating bodies have already been indicated, which have a low resistance for one direction in the rest position by being designed like wings. In order to be able to generate useful forces, they had to be rotated by a motor. They could not actively turn themselves in a clearly determined direction, or maintain the turn without stepping out of step.
The present invention now relates to rotating blades which rotate automatically in a direction that is always clearly determined without the need for a motor drive. In the rest position, these wings have a small flow resistance for one flow direction. The wings can be used to drive or control purposes in the water or in the air. In the drawing: FIG. 1 shows a cross section through a wing, FIG. 2 shows a cross section through a wing which is provided with auxiliary wings, FIG. 3 shows the plan view of a wing from the width, FIG. 4 shows the side view of an aircraft with a rotating wing, Fig. 5 is a view of this aircraft from the front. In Fig. 1, the example from the implementation of the profile of a according to the invention rotating wing is illustrated.
The wing is kept thin in relation to the width so that the flow resistance was small for one direction.
The automatic rotation in a clearly determined direction is in the example wise embodiment of FIG. 1 acts in that the wing cross-section (approximated) is carried out in mirror image symmetry to the axis of rotation 2 and has opposite curvatures on the broad sides. If this wing is hit from the broadside by a flow, the concave part of the wing receives an overpressure with respect to the convex part, which causes the rotation. The overpressure is explained by the deviating deflection of the flowing medium, caused by the deviating curvatures. It is advisable to arrange the axis of rotation 2 as centrally as possible to the wing.
If the wing of FIG. 1 is moved forward in the direction of the arrow a, the wing 1 rotates in the clearly determined direction of rotation b about the axis 2. Forces Q and W arise, which act on the axis 2 in the direction of the arrows . The mode of action and generation of these forces takes place in a similar way to the known rotating cylinders, with the difference that the forces are subject to a periodic fluctuation during rotation. FIG. 3 shows a plan view of a wing according to FIG. 1 seen from the broad side. The ends can be provided with round discs 3 in order to avoid flow losses ver. The dash-dotted line 4 in FIG. 3 shows a variant of the design of the ends.
In Fig. 2 is given as a variant in example execution of a wing 5, which is provided with auxiliary wing 6. The main wing 5 can be designed symmetrically with respect to the axis 2. It is, for example, straight and has no curvatures. For special purposes, the profile of this wing can also be designed with bulges according to FIG. 1. The auxiliary wing 6, which be any length in the axial direction. can be rotated about the axes 14. Means are provided by which these auxiliary wings can be adjusted relative to the latter even when the main wing rotates. This is brought about, for example, by levers 9 which are rotatably attached to the auxiliary wing and which are actuated by the rods 8 and 7.
This can also take place with the main wing rotating, for example in such a way that the lever 7 is rotated relative to the shaft 2 by axial displacement of a sleeve with an inclined groove arranged on the axis 2. The auxiliary wings can be adjusted individually, or the two auxiliary wings can be adjusted together so that they come, for example, into the position shown in dotted lines in the drawing.
By adjusting the auxiliary wing, it is possible to change the direction of rotation and the speed of the wing, respectively. to change. This adjustment also allows the transverse force Q to be set so that it acts either upwards or downwards.
In Fig. 4 is an example La storage of a rotating according to the invention, the wing on an aircraft is shown. The design of the wing corresponds to that of FIG. 1 and the forces generated when turning are indicated with Q and W. These forces are by means of the supports 12 and 15 on the wing respectively. transferred the trunk. The application is such that the wing 1 is held in the direction of the smallest driving resistance for high travel speed, while the same is made freely rotatable for a steep descent and slow landing, whereby it rotates automatically in such a way that a lateral force Q is generated upwards.
A motor is not required to drive the wing. However, a motor drive can still be used to temporarily increase the speed.
In the Eig. Fig. 4 shows an application of the rotating surfaces of Fig. 2; by using curses 5 and 6 on the tail of the aircraft for control. The control can be used in such a way that for the flight in a straight direction the area is held in the direction of the smallest flow resistance. To control it is released and the auxiliary surfaces 6 adjusted so that the required lateral force is generated. The direction of the transverse force can be adjusted as described above. The control is particularly suitable for ships in the water.