DE102007062736B3 - Vorrichtung zur schwenkbaren Befestigung einer Wirkfläche, insbesondere eines Spoilers an einem Windkanalmodell eines Flugzeugs - Google Patents

Vorrichtung zur schwenkbaren Befestigung einer Wirkfläche, insbesondere eines Spoilers an einem Windkanalmodell eines Flugzeugs Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (1) zur schwenkbaren Befestigung einer Wirkfläche, insbesondere eines Spoilers (3) an einem Windkanalmodell eines Flugzeugs, mit einem Lagerblock (2) und einem daran verschwenkbar auf einer Welle (21) aufgenommenen Band (22), wobei das Band (22) mit der Wirkfläche verbunden ist, wobei das Band (22) mit einem Klemmstein (10) in einer Wirkverbindung und der Klemmstein (10) zur Arretierung der Wirkfläche in einer beliebigen Winkelstellung (28, 29) des Spoilers (3) zwischen -10° und +45° mit dem Lagerblock (2) verbindbar ist. Dadurch, dass die Wirkverbindung bevorzugt mit einem unterhalb des Bandes (22) angeordneten Zahnkreissegment (23) gebildet ist, das stets mit einer am Klemmstein (10) ausgebildeten Zahnstange (19) im Eingriff steht, ist eine hochgenaue Einstellung einer Winkelstellung (28, 29) des Spoilers (3) möglich. Eine einmal eingestellte Winkelstellung (28, 29) kann durch das Festsetzen des Klemmsteins (10) im Lagerblock (2) mittels mindestens zwei Befestigungsmitteln, insbesondere mit Schrauben, sehr sicher gegenüber unkontrollierten Verstellungen arretiert werden. Die Unempfindlichkeit gegenüber unerwünschten Verstellbewegungen des Spoilers (3) ergibt sich insbesondere aus der selbsthemmenden Ausbildung der Verzahnung. Infolge der stufenlosen Verstellbarkeit der Vorrichtung (1) erübrigt sich eine umfangreiche Lagerhaltung von aerodynamischen Wirkflächen mit individuellen Anstellwinkeln und zugleich reduziert sich der Umrüstaufwand.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schwenkbaren Befestigung einer Wirkfläche, insbesondere eines Spoilers an einem Windkanalmodell eines Flugzeugs, mit einem Lagerblock und einem daran verschwenkbar auf einer Welle aufgenommenen Band, wobei das Band mit der Wirkfläche verbunden ist.
  • Jeder neue Flugzeugtyp erfordert komplexe und umfangreiche aerodynamische Tests und Messungen im Windkanal. Hierzu werden realitätsnahe, maßstabsgetreue Modelle angefertigt, die mittels einer Modellaufhängung in den Windkanal eingebracht werden. Die Flugzeugmodelle werden im Allgemeinen zumindest teilweise mit denselben aerodynamischen Wirkflächen ausgestattet, wie das zu simulierende Original. So kann ein komplexes Windkanalmodell eines Flugzeugs beispielsweise mit Querrudern, Höhenrudern, einem Seitenruder, Landeklappen und ”High-Lift-Systemen” ausgestattet sein. Darüber hinaus können auch Spoiler, Winglets oder Triebwerkssimulatoren vorgesehen sein, um die Realitätsnähe der Simulation im Windkanal zu erhöhen.
  • Allen aerodynamischen Wirkflächen ist gemeinsam, dass sie in einer Vielzahl von Winkelstellungen im Windkanal getestet werden müssen, um allen im täglichen Flugbetrieb auftretenden Situationen gerecht werden zu können.
  • Bei den bekannten Ausführungsformen von Windkanalmodellen werden beispielsweise Spoiler mit einer jeweils festen Winkelstellung an das Windkanalmodell angebaut, wodurch sich insbesondere ein hoher zeitlicher Umrüstaufwand des Flugzeugmodells bei der Durchführung umfangreicher Messreihen mit einer Vielzahl von mit jeweils unterschiedlichen Winkeln angestellten aerodynamischen Wirkflächen ergibt. Der Umrüstaufwand ist bei den hohen Windkanalbelegungskosten von herausgehobener Bedeutung. Darüber hinaus ist es in diesem Fall erforderlich, eine große Anzahl von Spoilern mit jeweils unterschiedlichen Winkelstellungen vorzuhalten, wodurch ein hoher Fertigungs- und Lageraufwand bedingt ist.
  • Alternativ ist es möglich, einen Spoiler verschwenkbar auf einer Welle anzuordnen und den Spoiler beim Erreichen einer definierten Winkelstellung auf der Welle mittels einer Schraubverbindung fest zu klemmen. Diese Halterung weist jedoch den Nachteil einer relativ hohen Ungenauigkeit auf. Darüber hinaus sind eine unkontrollierte Winkelverstellung des Spoilers und hierdurch bedingte Messfehler im Windkanal aufgrund der großen Hebelwirkung der Wirkfläche auf der Welle möglich.
  • Die DE 295 01 392 U1 offenbart ein einstellbares Schaftbauteil, bei dem ein vertikales Rohr mit einem Ende verschwenkbar am Ende eines horizontalen Rohres befestigt ist, wobei zum Fixieren der momentanen Schwenkstellung des vertikalen Rohres zwei Verriegelungsblöcke des Schaftbauteils mittels Verschraubung fest gegeneinander gedrückt werden. In der DE 102 08 258 B4 ist eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines veränderlichen Strömungsprofils beschrieben. Aus der DE 103 52 130 A1 ist ein Antrieb eines linearen Schubelements bekannt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur schwenkbaren Befestigung von aerodynamischen Wirkflächen an Windkanalmodellen für Flugzeuge zu schaffen, die eine präzise Winkeleinstellung der betreffenden aerodynamischen Wirkfläche in einem hinreichend großen Winkelbereich und zugleich eine gegenüber äußeren Einflüssen sichere Festsetzung der eingestellten Winkelstellung erlaubt. Darüber hinaus soll die Vorrichtung mit einer möglichst geringen Anzahl von Komponenten auskommen und mit fertigungstechnisch vertretbarem Aufwand in hoher Stückzahl zu fertigen sein.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diese rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
  • Dadurch, dass das Band mit einem Klemmstein in einer Wirkverbindung steht und der Klemmstein zur Arretierung der Wirkfläche in einer beliebigen Winkelstellung mit dem Lagerblock verbindbar ist, wirken im Fall der arretierten bzw. der in ihrer jeweiligen Winkelstellung festgesetzten Wirkfläche nur relativ geringe Hebelkräfte auf den Klemmstein, so dass eine unkontrollierte Verstellung der Wirkfläche aufgrund von äußeren mechanischen Einflüssen, die zu einer erheblichen Verfälschung der im Windkanal gewonnenen Messergebnisse führen könnte, nahezu vollständig ausgeschlossen ist.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Wirkverbindung mit einer Zahnstange und einem Zahnkreissegment gebildet, die miteinander im Eingriff stehen und die jeweils als integrale Bestandteile des Bandes und des Klemmsteins ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich eine weitgehend spielfreie Winkelverstellbarkeit mit einem hinreichend großen Winkelbereich der aerodynamischen Wirkfläche. Darüber hinaus werden die von der aerodynamischen Wirkfläche ausgehenden Hebelkräfte minimiert und die Kopplung ist zudem spielfrei und selbsthemmend, so dass unkontrollierte Verstellbewegungen des Spoilers bei festgesetztem Klemmstein sicher ausgeschlossen sind.
  • Alternativ kann die Wirkverbindung beispielsweise mittels eines elastischen Stahlbandes gebildet sein, das zwischen dem Band und dem Klemmstein angeordnet ist und das gleichermaßen Zugkräfte wie auch Druckkräfte übertragen kann. Durch das elastische Stahlband erfolgt die Umsetzung der Schwenk- bzw. der Drehbewegung der aerodynamischen Wirkfläche in eine lineare Hin- und Herbewegung des Klemmsteins in der gleichen Weise wie bei einer Kopplung durch eine Verzahnung.
  • Bei der mittels der Vorrichtung angelenkten Wirkfläche handelt es sich bevorzugt um eine aerodynamische Wirkfläche an einem Windkanalflugzeugmodell, wie zum Beispiel einen Spoiler, ein Querruder, ein Höhenruder, ein Seitenruder, eine Landeklappe oder dergleichen. Alternativ kann die Wirkfläche auch eine aquadynamische Wirkfläche, wie beispielsweise ein Ruder, ein Querstabilisator, eine Trimmklappe, eine Stauklappe oder dergleichen an einem aquadynamischen Modell, zum Beispiel einem Schiffsmodell, für Messzwecke in einem Wasserkanal sein.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung sind die Verzahnungen der Zahnstange und des Kreissegmentes als Evolventenverzahnung ausgestaltet. Durch den Einsatz einer Evolventenverzahnung ergibt sich im Vergleich zu einer Dreiecksverzahnung ein leichtgängigerer Betrieb der Vorrichtung.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Klemmstein mit mindestens zwei Langlöchern versehen ist, in die jeweils mindestens ein Befestigungsmittel zum Festsetzen des Klemmsteins am Lagerblock einbringbar ist. Infolge der Langlöcher ist eine ausreichende Verschiebbarkeit des Klemmsteins quer zur Lage der Welle gegeben.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine isometrische Draufsicht auf die montierte Vorrichtung mit einer waagerecht stehenden aerodynamischen Wirkfläche (Spoiler),
  • 2 eine isometrische Ansicht eines Lagerblocks der Vorrichtung mit eingesetztem Klemmstein,
  • 3 eine isometrische Ansicht des Lagerblocks mit beidseitig eingesetzten Lagern für die Welle sowie dem Klemmstein,
  • 4 eine isometrische Ansicht des Lagerblocks mit beidseitig eingesetzten Lagern, montierter Welle und dem Klemmstein,
  • 5 eine unterseitige isometrische Ansicht des vollständigen Verstellmechanismus für die Wirkfläche,
  • 6 eine unterseitige isometrische Ansicht der im Wesentlichen vollständigen Vorrichtung, und
  • 7 eine rückseitige isometrische Ansicht der Vorrichtung mit hochgeschwenkter aerodynamischer Wirkfläche.
  • In der Zeichnung weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils gleiche Bezugsziffern auf.
  • Die 1 zeigt eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur schwenkbaren und arretierbaren Befestigung einer aerodynamischen Wirkfläche an einem Windkanalmodell eines Flugzeugs.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst unter anderem einen Lagerblock 2, eine im gezeigten Ausführungsbeispiel exemplarisch als ein Spoiler 3 ausgebildete aerodynamische Wirkfläche für das nicht dargestellte Windkanalflugzeugmodell sowie zwei Lager 4, 5 zur verschwenkbaren Aufnahme des Spoilers 3 im Lagerblock 2. In den Lagerblock 2 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 insgesamt vier Bohrungen eingebracht, von denen lediglich eine Bohrung 6 stellvertretend für die Übrigen mit einer Bezugsziffer versehen ist. In die Bohrungen des Lagerblocks 2 werden nicht dargestellte Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben oder dergleichen, eingesetzt, mit denen die Befestigung der Vorrichtung 1 bzw. des Lagerblocks 2 am Flugzeugmodell erfolgt. Die Lager 4, 5 weisen jeweils eine Befestigungsbohrung 7, 8 auf, in die gleichfalls nicht dargestellte Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, einbringbar sind, um die beiden Lager 4, 5 mit dem Lagerblock 2 zu verbinden. Darüber hinaus ist der Spoiler 3 gleichfalls mit drei Befestigungsbohrungen, von denen lediglich eine Bohrung 9 repräsentativ für die Übrigen mit einer Bezugsziffer versehen ist, versehen. Die drei Befestigungsbohrungen im Spoiler 3 dienen zur Fixierung des Spoilers 3 auf einem darunter liegenden, in der 1 vom Spoiler 3 verdeckten (Scharnier-)band (vgl. insb. 5) durch geeignete Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben oder dergleichen. Sämtliche Befestigungsbohrungen 6 bis 9 können erforderlichenfalls Senkungen aufweisen, um in Verbindung mit hierzu korrespondierend ausgestalteten Schraubenköpfen eine aerodynamisch ”glatte” bzw. oberflächenbündige und strömungsgünstige Befestigung aller Einzelteile innerhalb der Vorrichtung 1 und dieser am (Windkanal-)Flugzeugmodell selbst zu gewährleisten. In der Darstellung der 1 beträgt die Winkelstellung des Spoilers 3 bezogen auf eine Lagerblockoberseite in etwa 0°.
  • Im weiteren Fortgang der Beschreibung wird zugleich auf die 2 bis 5 Bezug genommen.
  • Die 2 zeigt den Lagerblock 2 mit eingesetztem Klemmstein 10. In eine Lagerblockoberseite 11 ist im Bereich einer Lagerblockvorderseite 12 (Stirnseite) eine im Wesentlichen U-förmige Ausnehmung 13 mit zwei Schenkeln 14,15 eingebracht. Der Klemmstein 10 bzw. Kulissenstein ist in einer im Wesentlichen rechteckförmigen Ausnehmung 16 in einer Lagerblockunterseite 17 verschiebbar aufgenommen. Der Klemmstein 10 ist hierbei in Richtung des Doppelpfeils 18 verschiebbar. Der Klemmstein 10 ist mit einer Klemmsteinverzahnung, die vorzugsweise als Zahnstange 19 ausgeführt ist, versehen. Die Zahnstange 19 ist ein integraler Bestandteil des Klemmsteins 10.
  • Der Klemmstein 10 einschließlich der Zahnstange 19 wird in der Regel im Drahterosionsverfahren einstückig aus einem hochfesten Stahlmaterial gefertigt, während der Lagerblock 2 sowie der Spoiler 3 bevorzugt mit einem Aluminiumlegierungsmaterial gebildet sind.
  • Die U-förmige Ausnehmung 13 weist im Bereich einer nicht bezeichneten Hinterseite eine Begrenzungsausnehmung 20 auf, die im Zusammenwirken mit weiteren Komponenten zur Begrenzung des Verschwenkungswinkels des Spoilers 3 dient.
  • Im Unterschied zur Darstellung 2 sind in der 3 in den Lagerblock 2 bereits die Lager 4, 5 mit den Befestigungsbohrungen 7, 8 beidseitig zur Aufnahme einer in der 4 eingezeichneten Welle 21 eingesetzt. Die Welle 21 dient zur verschwenkbaren Lagerung eines in den 1 bis 4 nicht dargestellten Bandes, auf dem der Spoiler 3 mit Befestigungsmitteln, vorzugsweise Schrauben oder dergleichen, fixiert wird. Der Klemmstein 10 ist wiederum in der rechteckförmigen Ausnehmung 16 in der Lagerblockunterseite 17 aufgenommen. Die Welle 21 ist bevorzugt mit einem hochfesten Stahl gebildet, wobei das Material der Lager 4, 5 im Hinblick auf Reibungs- und Verschleißminimierung gewählt ist. Beispielsweise können die Lager 4, 5 mit einer Messinglegierung gebildet sein.
  • Die 5 illustriert den vom Lagerblock 2 zur besseren Übersicht vollständig herausgelösten Verstellmechanismus der Vorrichtung 1, mit den beiden Lagern 4, 5, der Welle 21 und dem im Wesentlichen rechteckförmig ausgestalteten Klemmstein 10. Die Lager 4, 5 sind mit den Befestigungsbohrungen 7, 8 versehen. Durch die Befestigungsbohrungen 7, 8 erfolgt die Befestigung des Klemmsteins 10 in den beiden Schenkeln 14, 15 der U-förmigen Ausnehmung 13 (vgl. insbesondere 2).
  • Auf der Welle 21 ist das rechteckförmige Band 22 verschwenkbar aufgenommen. In das Band 22 sind drei, vorzugsweise dreieckförmig angeordnete, nicht bezeichnete Befestigungsbohrungen eingebracht, in die geeignete Befestigungsmittel, insbesondere versenkbare Schrauben oder dergleichen, einbringbar sind, um den Spoiler 3 auf dem Band 22 zu befestigen. Hierdurch ist gleichzeitig ein leichter Austausch des Spoilers 3 möglich, was beispielsweise von Bedeutung ist, wenn eine Vielzahl von Spoilern 3 mit unterschiedlichen Profilgeometrien in ihrer strömungstechnischen Wirkung am Flugzeugmodell im Windkanal getestet werden soll. Das Band 22 ist mit einer als Zahnkreissegment 23 ausgebildeten Bandverzahnung versehen, die bevorzugt gleichfalls ein integraler Bestandteil des Bandes 22 ist. Das Zahnkreissegment 23 befindet sich in jeder möglichen Winkelstellung des Spoilers 3 im Eingriff mit der Zahnstange 19. Das Zahnkreissegment 23 erstreckt sich über einen (Kreis-)Winkel von etwa 270° (3/4·π), um eine Winkelstellung des Spoilers 3 zwischen –15° und +45°, jeweils bezogen auf die nicht dargestellte Lagerblockoberseite 11 (0°), zu ermöglichen. Der Klemmstein 10 weist ferner zwei Langlöcher 24, 25 auf, um den Klemmstein 10 mit mindestens zwei Befestigungsmitteln, insbesondere mit Schrauben oder dergleichen, von denen lediglich eine Schraube 26 in der 5 dargestellt ist, in der rechteckförmigen Ausnehmung 16 in der Lagerblockunterseite 17 parallel zum Pfeil 18 verschiebbar zu befestigen.
  • Nach dem Lösen des Klemmsteins 10 durch das Lockern der Befestigungsschrauben kann der Spoiler 3 durch einfaches Verschwenken mit der Hand in eine gewünschte Winkelstellung gebracht werden, wobei sich der Klemmstein 10 in der rechteckförmigen Ausnehmung 16 des Lagerblocks in Richtung des Pfeils 18, das heißt quer zur Welle 21 des Bandes 22, verschieben kann. Nach dem Erreichen der geforderten Winkelstellung des Spoilers 3 wird der Klemmstein 10 durch das Anziehen beider Befestigungsmittel in der rechteckförmigen Ausnehmung 16 des Lagerblocks 2 infolge der hierdurch hervorgerufenen Reibungswirkung festgesetzt.
  • Dadurch, dass sich die Zahnstange 19 des Klemmsteins 10 in jeder Winkelstellung des Spoilers 3 mit dem unterhalb des Bands 22 ausgebildeten Zahnkreissegments 23 in einem zumindest bereichsweise formschlüssigen Eingriff befindet, ist nach dem Festsetzen des Klemmsteins 10 in der Ausnehmung 16 mittels der Schrauben jedwede unkontrollierte Verstellung des Spoilers 3 ausgeschlossen.
  • Das gesamte Band 22 einschließlich des Zahnkreissegments 23 wird – entsprechend zum Klemmstein 10 – bevorzugt einstückig aus einem hochfesten Stahlmaterial im Drahterosionsverfahren hergestellt.
  • An einer nicht mit einer Bezugsziffer versehenen Rückseite des Bandes 22 kann erforderlichenfalls im Bereich des Zahnkreissegments 23 ein Zapfen, ein Vorsprung oder dergleichen angeordnet sein, der im Zusammenwirken mit der Begrenzungsausnehmung 20 im Lagerblock 2 im Bereich der U-förmigen Ausnehmung 13 eine Begrenzung der möglichen Winkelstellungen des Spoilers 3 bewirkt.
  • Im weiteren Fortgang der Beschreibung wird zugleich auf die 6 und 7 Bezug genommen.
  • Die 6 illustriert die komplette Vorrichtung 1 in einer isometrischen Ansicht von unten, wobei der Spoiler 3 bzw. eine Spoileroberseite 27 in der gezeigten Position eine Winkelstellung 28 von etwa 0° in Bezug auf die Lagerblockoberseite 11 einnimmt.
  • Der Klemmstein 10 ist mittels der im Langloch 24 angeordneten Schraube 26 in der rechteckförmigen Ausnehmung 16 im Bereich der Lagerbiockunterseite 17 festgesetzt, so dass eine Bewegung des Klemmsteins 10 und damit eine Veränderung der Winkelstellung 28 ausgeschlossen ist. Der Spoiler 3 ist mittels drei nicht dargestellter Schrauben auf dem Band 22 befestigt. Die in der Darstellung der 6 verdeckte Welle 21 wird von den Lagern 4, 5, die in den Lagerblock 2 eingesetzt und befestigt sind, gehalten. Mittels der Befestigungsbohrung 6 sowie den übrigen drei, nicht mit einer Bezugsziffer versehenen Befestigungsbohrungen im Lagerblock 2 wird die Vorrichtung 1 mit dem Flugzeugmodell durch geeignete Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben mit einem Innensechskantkopf oder dergleichen, befestigt. Durch das mit der Zahnstange 19 des Klemmsteins 10 jederzeit im Eingriff befindliche Zahnkreissegment 23 des Bandes 22 ist bei festgesetztem Klemmstein 10 jede Veränderung der Winkelstellung 28 von 0° bzw. eine Verschiebung des Klemmsteins 10 in Richtung des Pfeils 18 ausgeschlossen.
  • Die 7 zeigt wie die 6 auch, die komplett montierte Vorrichtung 1 mit sämtlichen Anbauteilen, jedoch hat der Spoiler 3 im Unterschied zur Darstellung der 6 eine Winkelstellung 29 von etwa 45° in Bezug auf die Lagerblockoberseite 11 eingenommen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 erlaubt durch die in stetigem Eingriff befindlichen Verzahnungen an dem Band 22 und dem Klemmstein 10 eine hochpräzise Winkeleinstellung einer aerodynamischen Wirkfläche, insbesondere eines Spoilers 3, an einem Flugzeugmodell für Windkanalmessungen, wobei der Spoiler 3 in jeder Winkelstellung zwischen –15° und +45° verstellsicher arretierbar ist. Der Lagerblock 2 schließt vorzugsweise im Wesentlichen bündig mit einer Oberfläche des Windkanalflugzeugmodells ab, um den Strömungswiderstand zu minimieren und die Bildung von (Stör-)Verwirbelungen in der Luftumströmung des Modells, die nicht ursächlich vom Flugzeugmodell induziert sind, möglichst weitgehend zu vermeiden.
  • In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist am Spoiler 3 bevorzugt ein Schwerkraftsensor angeordnet, mittels dessen sich die jeweilige aktuelle Winkelstellung des Spoilers 3 in Bezug auf die Lagerblockoberseite 11 präzise messen lässt, sodass bei entsprechenden Abweichungen von einem vorgegebenen Sollwinkelwert manuell Korrekturen durch das Verschieben des Klemmsteins 10 vorgenommen werden können.
  • Die jeweilige Winkelstellung 28, 29 des Spoilers 3 kann alternativ auch durch andere messtechnische Verfahren, beispielsweise durch mit dem Klemmstein 10 gekoppelte Potenziometer und nachgeschaltete Analog-Digitalwandler, optische oder induktive Wegmessverfahren erfolgen.
  • Der Klemmstein 10 kann in einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung durch einen Aktuator, zum Beispiel mit einem elektrischen, spielfreien und vorzugsweise selbsthemmenden Präzisionsspindelantrieb, kontrolliert von einer Steuer- und Regeleinrichtung, motorisch verschiebbar ausgebildet sein. Hierdurch wird es möglich, die Winkelstellung des Spoilers 3 ferngesteuert zu variieren, wodurch umfangreiche Messreihen im Windkanal bei reduziertem Umrüstaufwand des Flugzeugmodells möglich sind.
  • Die Vorrichtung ist, unbeschadet des in der Beschreibung skizzierten Anwendungsbeispiels für ein Windkanalflugzeugmodell, in allen Bereichen anwendbar, in denen drehbar gelagerte Objekte in beliebigen Winkelstellungen unverrückbar fixiert werden müssen. Beispielsweise kann die Vorrichtung zur verschwenkbaren Anlenkung eines Spoilers, eines Heckflügels, eines Frontflügels oder dergleichen an einem Windkanalmodell eines Automobils Verwendung finden.
  • Die Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise darüber hinaus beispielsweise auch für eine Ruderanlenkung, eine Trimmklappenanlenkung, eine Stauklappenanlenkung, eine Einlassklappenanlenkung, eine Querstabilisatoranlenkung oder dergleichen an einem aquadynamischen Modell für Test- und Messzwecke in einem Wasserkanal eingesetzt werden.
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Lagerblock
    3
    Spoiler (aerodynamische Wirkfläche)
    4
    Lager
    5
    Lager
    6
    Befestigungsbohrung (Lagerblock)
    7
    Befestigungsbohrung (erstes Lager)
    8
    Befestigungsbohrung (zweites Lager)
    9
    Befestigungsbohrung (Spoiler)
    10
    Klemmstein
    11
    Lagerblockoberseite
    12
    Lagerblockvorderseite
    13
    U-förmige Ausnehmung (Lagerblockoberseite)
    14
    Schenkel
    15
    Schenkel
    16
    rechteckförmige Ausnehmung (Lagerblockunterseite)
    17
    Lagerblockunterseite
    18
    Pfeil (Linearbewegung Klemmstein)
    19
    Zahnstange
    20
    Begrenzungsausnehmung (Lagerblock)
    21
    Welle
    22
    Band
    23
    Zahnkreissegment
    24
    Langloch (Klemmstein)
    25
    Langloch (Klemmstein)
    26
    Schraube (Klemmstein)
    27
    Spoileroberseite
    28
    Winkelstellung (Spoiler)
    29
    Winkelstellung (Spoiler)

Claims (14)

  1. Vorrichtung (1) zur schwenkbaren Befestigung einer aerodynamischen Wirkfläche mit einem Lagerblock (2) und einem daran verschwenkbar auf einer Welle (21) aufgenommenen Band (22), das mit der Wirkfläche verbunden ist, und mit einem Klemmstein (10) in einer Wirkverbindung steht, wobei der Klemmstein (10) zur Arretierung der Wirkfläche in einer beliebigen Winkelstellung (28, 29) mit dem Lagerblock (2) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmstein (10) mindestens zwei Langlöcher (24, 25) aufweist, in die jeweils mindestens ein Befestigungsmittel zur Arretierung des Klemmsteins (10) am Lagerblock (2) einbringbar ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung mit einer Zahnstange (19) und einem Zahnkreissegment (23) gebildet ist, die miteinander im Eingriff stehen und die jeweils als integrale Bestandteile des Bandes (22) und des Klemmsteins (10) ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (19) und das Zahnkreissegment (23) mit einer Evolventenverzahnung versehen sind.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerblockunterseite (17) eine rechteckförmige Ausnehmung (16) zur verschiebbaren Aufnahme des Klemmsteins (10) aufweist, wobei der Klemmstein (10) quer zur Welle (21) verschiebbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerblockoberseite (11) eine U-förmige Ausnehmung (13) aufweist, in der zwei Lager (4, 5) zur beidseitigen Aufnahme der Welle (21) befestigbar sind.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerblock (2) an einem Windkanalmodell eines Flugzeugs befestigbar ist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche in einer Winkelstellung (28, 29) zwischen –15° und +45° in Bezug zu der Lagerblockoberseite (11) mittels des Klemmsteins (10) verstellbar und arretierbar ist.
  8. Vorrichtung (1) zur schwenkbaren Befestigung einer aerodynamischen Wirkfläche mit einem Lagerblock (2) und einem daran verschwenkbar auf einer Welle (21) aufgenommenen Band (22), das mit der Wirkfläche verbunden ist und mit einem Klemmstein (10) in einer Wirkverbindung steht, wobei der Klemmstein (10) zur Arretierung der Wirkfläche in einer beliebigen Winkelstellung (28, 29) mit dem Lagerblock (2) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerblockunterseite (17) eine rechteckförmige Ausnehmung (16) zur verschiebbaren Aufnahme des Klemmsteins (10) aufweist, wobei der Klemmstein (10) quer zur Welle (21) verschiebbar ist.
  9. Vorrichtung (1) nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung mit einer Zahnstange (19) und einem Zahnkreissegment (23) gebildet ist, die miteinander im Eingriff stehen und die jeweils als integrale Bestandteile des Bandes (22) und des Klemmsteins (10) ausgebildet sind.
  10. Vorrichtung (1) nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (19) und das Zahnkreissegment (23) mit einer Evolventenverzahnung versehen sind.
  11. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmstein (10) mindestens zwei Langlöcher (24, 25) aufweist, in die jeweils mindestens ein Befestigungsmittel zur Arretierung des Klemmsteins (10) am Lagerblock (2) einbringbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerblockoberseite (11) eine U-förmige Ausnehmung (13) aufweist, in der zwei Lager (4, 5) zur beidseitigen Aufnahme der Welle (21) befestigbar sind.
  13. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerblock (2) an einem Windkanalmodell eines Flugzeugs befestigbar ist.
  14. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche in einer Winkelstellung (28, 29) zwischen –15° und +45° in Bezug zu der Lagerblockoberseite (11) mittels des Klemmsteins (10) verstellbar und arretierbar ist.
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