DE137242C

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Publication number: DE137242C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSEGREAT

in LONDON.in London.

Die vorliegende Wendefiügelanordnung für Flugmaschinen, Luftschiffe, Luftballons u. dergl. bezweckt, eine gröfsere Fortbewegungsarbeit für eine gegebene motorische Kraft, als mit den bisher bekannten Antriebsvorrichtungen erreicht wurde, zu leisten, welche die Luft nur in Bewegung setzten und sie von den Flügeln abprallen liefsen.The present reversible wing assembly for flying machines, airships, balloons and the like. aims at a greater work of locomotion for a given motor force than with the previously known drive devices has been achieved to make which the air just set in motion and let them ricochet off the wings.

Zufolge der vorliegenden Erfindung sind die Flügel derart angeordnet, dafs sie von der Luft abprallen und dadurch die wirksame Fortbewegung der Flugmaschine oder dergl. unterstützen. Die Antriebsvorrichtung ist so eingerichtet, dafs die abwechselnde Einstellung ihrer Flügel in die wirksame und in die schwebenden Stellungen selbstthätig durch den Druck der Luft auf die Flügel und nicht wie bisher durch besondere mechanische Vorrichtungen erfolgt.According to the present invention, the wings are arranged so that they are of the Air bounce and thereby the effective locomotion of the flying machine or the like. support. The drive device is set up so that the alternating setting their wings in the effective and in the floating positions automatically by the Pressure of the air on the wings and not, as before, by special mechanical devices he follows.

Der um eine senkrechte Achse am Ende eines drehbaren Rahmens drehbar angeordnete Flügel schwingt nach aufsen und bewegt sich bei der Arbeitsleistung während annähernd einer halben Umdrehung in einem gröfseren Abstande von der Drehachse b¹, dreht dann nach innen oder hinten und geht in einem kleineren Abstande von dieser Drehachse während des übrigen Theiles der Umdrehung, also während der unwirksamen Schwebebewegung, weiter. Der Flügel ist ferner derart angeordnet, dafs er während der Arbeitsleistung senkrecht steht, jedoch nach Vollendung derselben bei seiner Drehung nach rückwärts in umgekehrter Richtung schwingt und durch den Druck der Luft auf ihn in annähernd wagerechte oder Schwebelage gebracht wird; hierauf hebt er sich allmählich, und zwar ebenfalls durch den Luftdruck, wieder und es beginnt der nächste die Fortbewegung bewirkende Schlag.The wing, which is rotatably arranged around a vertical axis at the end of a rotatable frame, swings outwards and moves during the work for approximately half a turn at a greater distance from the axis of rotation b ¹ , then turns inwards or backwards and goes away at a smaller distance this axis of rotation during the remaining part of the revolution, that is, during the ineffective hovering movement. The wing is also arranged in such a way that it stands vertically during the work, but after its completion it swings backwards in its rotation in the opposite direction and is brought into an approximately horizontal or floating position by the pressure of the air on it; then it gradually rises again, also through the pressure of the air, and the next stroke that causes the movement begins.

Der Flügel ist an einem Schaft befestigt, welcher mit Vorrichtungen versehen ist, um ihn allmählich ohne Kraftverlust und plötzlichen Stofs in Wirksamkeit treten zu lassen.The wing is attached to a shaft which is provided with devices to to let it take effect gradually without loss of strength or sudden substance.

Der Erfindungsgegenstand ist auf beiliegenden Zeichnungen zur Darstellung gebracht.The subject of the invention is shown on the accompanying drawings.

Fig. ι ist eine Seitenansicht,Fig. Ι is a side view,

Fig. 2 eine Oberansicht, durch welche die allgemeine Anordnung der Vorrichtung veranschaulicht wird.Figure 2 is a top view through which the general arrangement of the device is illustrated will.

Fig. 3 ist eine Endansicht des linken Theiles nach Linie £-£ von Fig. 1.FIG. 3 is an end view of the left part taken along line £ - £ of FIG.

Fig. 4 bis 7 zeigen die Gelenkverbindung des Flügelschaftes.4 to 7 show the articulation of the wing shaft.

Fig. 8 ist die schaubildliche Ansicht eines Luftschiffes mit einem derartigen Wendeflügelpaar auf jeder Seite.Fig. 8 is a perspective view of an airship with such a pair of reversible blades on each side.

Fig. 9 zeigt in Ansicht undFig. 9 shows in view and

Fig. 10 in Oberansicht eine Abänderung der Gleitscheiben, welche zur Bewegung benutzt werden.Fig. 10 is a top view of a modification of the sliding washers used for movement will.

Der Flügel α wird von einem drehbaren, auf der Achse b¹ befestigten Rahmen b getragen. Die Achse wird durch ein Zahngetriebe oder dergl. von dem Motor der Flugmaschine aus angetrieben. Der Rahmen b seinerseits wird von einem an einem passenden Theil d der Flugmaschine befestigten Rahmen c getragen.The wing α is supported by a rotatable frame b fixed on the axis b ¹ . The axis is driven by a toothed gear or the like from the motor of the flying machine. The frame b, in turn, is supported by a frame c attached to a suitable part d of the flying machine.

Der Flügel α ist an einem Schaft ρ befestigt, der in einem an der senkrechten Achse e befestigten Arm r gelagert ist. Die Achse e ist drehbar in den Enden des Rahmens b angeordnet und trägt an einem Ende eine dreifache Kurbel f, welche durch Stangen h bei h^l gelenkig mit drei bei g³ drehbar am Rahmen b befestigten Hebeln g g¹ g² verbunden sind. Die an dem Rahmen c befestigten Gleitscheiben i i^l z'² sind so gestaltet und angeordnet, dafs die freien Enden der Hebel g g¹ g² während der Drehung des Rahmens b nach einander an denselben entlang gleiten, und zwar g an Scheibe /, g¹ an i^l und g² an P, und dafs die Hebel sich gegen die Scheiben zu legen beginnen, sobald die Kurbeln f ihre todten Punkte überschritten haben. Diese auf die Hebel g g¹ g* wirkenden Gleitscheiben i i^l z'² dienen dazu, dem Flügel eine um die Achse e drehende, von der des Rahmens unabhängige Bewegung und in umgekehrter Richtung zu ertheilen, um ihn nach Beendigung seiner Fortbewegungsarbeit nach innen oder rückwärts zu drehen und ihn sodann nach aufsen in die für die nächste Arbeitsleistung nothwendige Lage zurückzuführen.The wing α is attached to a shaft ρ which is mounted in an arm r attached to the vertical axis e . The axis e is rotatably arranged in the ends of the frame b and carries a triple crank f at one end, which are articulated by rods h at h ^l with three levers gg ¹ g ² rotatably attached to the frame b at g ³ . The sliding disks ii ^l z ' ² fastened to the frame c are designed and arranged in such a way that the free ends of the levers gg ¹ g ² slide one after the other along the same during the rotation of the frame b , namely g on disk /, g ¹ at i ¹ and g ² at P, and that the levers begin to rest against the discs as soon as the cranks f have passed their dead point. These sliding washers ii ^l z ' ² acting on the levers gg ¹ g * serve to give the wing a movement independent of that of the frame and in the opposite direction, rotating around the axis e , so that it can move inwards or backwards after its work of locomotion has been completed to turn it and then lead it outwards into the position necessary for the next work.

Der Flügelschaft wird in der ausgereckten Stellung vermittelst eines auf der Achse e fest sitzenden Armes j gehalten, welcher sich während des die Fortbewegung bewirkenden Schlages gegen einen an dem Rahmen b drehbaren Anschlag k anlegt und dadurch die Flügelachse e an der Drehung verhindert. Dieser Anschlag k wird abwechselnd in den Weg des Armes j gerade vor Beginn eines Schlages geführt und bei Beendigung desselben vermittelst eines Kurbelhebels m wieder zurückgezogen, welcher bei ι drehbar an dem Rahmen b befestigt ist und durch eine Stange / mit dem Anschlag k verbunden ist. Der Kurbelhebel trägt einen Ansatz oder Finger 2, welcher auf einer festen geneigten Schiene η gleitet und durch welchen der Kurbelhebel um seinen Drehpunkt gedreht wird und unter Vermittelung der Stange / die gewünschten Bewegungen des Anschlages veranlafst. Der Kurbelhebel ist ferner durch eine Stange V-mit einem drehbaren Axmy verbunden, welcher sich vermittelst eines Ansatzes 3 gegen eine halbkreisförmige wagerechte Schiene 0 legt, die an dem Rahmen c befestigt ist und dazu dient, den Army während der Schwebebewegung wagerecht nach unten zu drücken und infolge dessen durch Vermittelung der Stange /' und des Kurbelhebels m den Anschlag k aufserhalb des Weges des Armes j zu halten.The wing shaft is held in the extended position by means of an arm j which is firmly seated on the axis e and which, during the impact causing the movement, rests against a stop k rotatable on the frame b and thereby prevents the wing axis e from rotating. This stop k is alternately guided into the path of the arm j just before the start of a blow and withdrawn at the end of the same by means of a crank lever m which is rotatably attached to the frame b at ι and is connected by a rod / to the stop k . The crank lever carries an attachment or finger 2, which slides on a fixed inclined rail η and through which the crank lever is rotated about its pivot point and causes the desired movements of the stop by means of the rod /. The crank lever is also connected by a rod V- to a rotatable Axmy , which by means of a lug 3 lies against a semicircular horizontal rail 0 which is attached to the frame c and serves to move the arm y horizontally downwards during the hovering movement press and as a result of this by means of the rod / 'and the crank lever m to keep the stop k outside the path of the arm j.

Um das Heben und Senken des Flügels während der Arbeits- bezw. der Schwebebewegung, sowie ein gewisses Nachgeben desselben unter dem Druck der während der Arbeitsbewegung vor dem Flügel befindlichen Luft zu ermöglichen, dienen die im vergröfserten Mafsstabe in den Fig. 5 bis 8 dargestellten Vorrichtungen. Der Flügel ist auf einem Schaft ρ befestigt, der in Lagern q an einem fest an der Flügelachse e befestigten Arm r angeordnet ist. Dieser Schaft trägt an seinem hinteren Ende einen Kurbelarm s (s. besonders Fig. 7), der unter dem Einflufs einer ein allmähliches stofsfreies Uebergehen des Flügels in die senkrechte Stellung bewirkenden Feder t steht, deren eines Ende mit dem Arm s und deren anderes Ende mit dem Ansatz 5 des Armes r verbunden ist. Die Feder sucht also den Flügel in seiner Schwebestellung zu halten und setzt infolge dessen dem Drehen des Schaftes nach der entgegengesetzten Richtung einen Widerstand entgegen, jedoch ist diese Feder für die nur durch den Luftdruck erfolgende Verstellung der Flügelfläche unwesentlich. An einem der Lagerböcke q sind zwei Anschläge χ angeordnet, welche die Drehbewegung des Flügelschaftes ρ in ihren Lagern und damit die des Flügels in die wagerechte und horizontale Lage begrenzen.In order to raise and lower the sash during work or The devices shown on an enlarged scale in FIGS. 5 to 8 are used to enable the hovering movement and a certain yielding of the same under the pressure of the air in front of the wing during the working movement. The wing is attached to a shaft ρ, which is arranged in bearings q on an arm r firmly attached to the wing axis e. This shaft carries at its rear end a crank arm s (see especially Fig. 7), which is under the influence of a spring t causing a gradual material-free transition of the wing into the vertical position, one end with the arm s and the other end is connected to the approach 5 of the arm r . The spring thus tries to keep the wing in its floating position and as a result offers resistance to the rotation of the shaft in the opposite direction, but this spring is not essential for the adjustment of the wing surface, which is carried out only by the air pressure. Two stops χ are arranged on one of the bearing blocks q , which limit the rotational movement of the wing shaft ρ in their bearings and thus that of the wing in the horizontal and horizontal position.

Der Schaft ρ besteht aus zwei bei u gelenkig verbundenen Theilen, welche durch die Feder ν im gestreckten Zustande gehalten werden, welche zwichen an den beiden Theilen des Schaftes angebrachten Armen w befestigt ist und dadurch dem Schafte ein gewisses Nachgeben nach rückwärts gestattet, wenn der Flügel sich in senkrechter Stellung befindet (Fig. 6). So lange der Flügel sich in Ruhe befindet, hält die Feder t den FlUgelschaft ρ und somit den Flügel in der Schwebestellung, und die Feder ν hält beide Theile des Schaftes gestreckt.The shaft ρ consists of two parts articulated at u , which are held in the extended state by the spring ν , which is fastened between arms w attached to the two parts of the shaft and thereby allows the shaft a certain yield backwards when the wing is in the vertical position (Fig. 6). As long as the wing is at rest, the spring t keeps the wing shaft ρ and thus the wing in the floating position, and the spring ν keeps both parts of the shaft stretched.

Die Wirkungsweise des Propellers ist folgende:The propeller works as follows:

Beim Beginne eines Schlages steht der Schaft des seine Arbeitsbewegung beginnenden Flügels in einem kleinen Winkel zum Rahmen b, während der Schaft des anderen Flügels genau in der Ebene des Rahmens liegt. Im Folgenden wird lediglich auf die Bewegung des den wirksamen Schlag ausführenden Flügels eingegangen werden; der andere Flügel befindet sich während dieser Zeit auf der entgegengesetzten Seite der Drehachse in der unwirksamen Schwebelage. At the start of a stroke, the shaft of the wing beginning its working movement is at a small angle to the frame b, while the shaft of the other wing lies exactly in the plane of the frame. In the following, only the movement of the wing executing the effective flap will be discussed; the other wing is during this time on the opposite side of the axis of rotation in the ineffective floating position.

Wird der Rahmen b in Drehung versetzt, so nimmt der Flügel a die senkrechte Stellung ein, indem er sich in den Lagern q unter dem Drucke der vor ihm befindlichen Luft entgegen der Wirkung der Feder dreht. Der Flügel wird in seiner senkrechten Lage durch den Kurbelarm 5 festgehalten, welcher sich gegen einen der Anschläge χ des Armes r anlegt, und zugleich wird der Anschlag k in den Weg des Armes j gebracht, so dafs die Flügelachse e, der Arm r und der darin gelagerte Theil des Flügelschaftes festgestellt werden. Während der Flügel nunmehr unterIf the frame b is set in rotation, the wing a assumes the vertical position in that it rotates in the bearings q under the pressure of the air in front of it against the action of the spring. The wing is held in its vertical position by the crank arm 5, which rests against one of the stops χ of the arm r , and at the same time the stop k is brought into the path of the arm j , so that the wing axis e, the arm r and the part of the wing shaft stored therein can be established. While the wing is now under

thatsächlicher Arbeitsleistung weiter gedreht wird, kann er nichtsdestoweniger theilweise unter dem Drucke der Luft nach hinten etwas nachgeben, indem er sich um das Gelerik bei u dreht und dadurch von der Luft abprallen kann. Sobald der Flügel sich um i8o° gedreht hat, wird der Anschlag k aus dem Wege des Armes j gezogen. Der Hebel g legt sich nun gegen die Gleitscheibe i und veranlafst durch Vermittelung der Verbindungsstange h und der Kurbel J die Drehung der Achse e mit Flügelschaft und Flügel in einer zum Rahmen b entgegengesetzten Richtung. Die Hebel g¹ und g² schleifen dann nach einander gegen die Gleitscheiben i¹ bezw. z'² und bewirken dadurch die weitere Drehung des Flügels. Durch die Wirkung der Scheibe i auf den Hebel g ist der Flügelschaft aus der Ebene des Rahmens b um etwa 90 ° gedreht worden. Der sich gegen die Scheibe i¹ legende Hebel g¹ führt den Schaft sodann durch den Rahmen b in eine entsprechende Stellung auf der anderen Seite, und der gegen Scheibe z² sich legende Hebel g² führt den Schaft dann in ihre Anfangslage zurück. Während des Schleifens der Hebel an den Scheiben gleitet der Ansatz 3 des drehbaren Armesj/- an der unteren Seite der wagerechten Schiene 0 und hält dadurch den Anschlag k des schwebenden Flügels aus dem Wege des Armes j zurück, während der andere Anschlag zu gleicher Zeit allmählich vermittelst des Fingers 2 an dem anderen Kurbelarm vorgeschoben wird, welcher auf der schrägen Schiene η in die Höhe geht, denn der Ansatz 3 des entsprechenden Armes y hat die Schiene 0 verlassen, so dafs der Arm in die Höhe gehen kann. Dieser Kreislauf der Bewegungen wiederholt sich während des Weiterganges des Rahmens b. If the actual work is rotated further, it can nevertheless give way backwards a little under the pressure of the air, in that it turns around the gelerik at u and can thereby ricochet off the air. As soon as the wing has rotated 180 °, the stop k is pulled out of the way of the arm j. The lever g now lies against the sliding disk i and, through the intermediary of the connecting rod h and the crank J, causes the axis e with the wing shaft and wing to rotate in a direction opposite to the frame b. The levers g ¹ and g ² then grind one after the other against the sliding washers i ¹ respectively. z ' ² and thereby cause the further rotation of the wing. By the action of the disk i on the lever g , the wing shaft has been rotated out of the plane of the frame b by about 90 °. Which applied against the disc lever i ¹ g ^{1 advances} the shaft and subsequently by the frame B into a corresponding position on the other side, and z is applied against disc ² g lever ² then performs the stem back to its initial position. During the grinding of the levers on the discs, the extension 3 of the rotatable arm j / - slides on the lower side of the horizontal rail 0 and thereby keeps the stop k of the floating wing out of the way of the arm j , while the other stop gradually at the same time by means of the finger 2 on the other crank arm, which goes up on the inclined rail η , because the extension 3 of the corresponding arm y has left the rail 0 so that the arm can go up. This cycle of movements is repeated as the frame continues b.

Gleichzeitig mit dem Drehen der Flügelachse e mit dem Schaft ^ nach rückwärts wird der Flügel durch den Luftdruck in die Schwebeoder annähernd wagerechte Lage gelegt (die Feder t, welche diese Bewegung unterstützt, ist hierzu nicht nothwendig und soll nur plötzliche Stöfse verhüten) wie aus den Fig. 1, 2 und 3 hervorgeht, so dafs er der Luft den geringsten Widerstand entgegensetzt, bis er durch den Rahmen b hindurchgegangen ist. Nun beginnt sich der Flügel wieder zu heben und wird beim weiteren Drehen des Rahmens durch den Luftdruck in senkrechte Stellung gebracht. In dieser Stellung befindet er sich, sobald der Arm in die Verlängerung des Rahmens b getreten ist.Simultaneously with the turning of the wing axis e with the shaft ^ backwards, the air pressure puts the wing in a floating position or in an approximately horizontal position (the spring t, which supports this movement, is not necessary for this and is only intended to prevent sudden jolts) 1, 2 and 3, so that it offers the least resistance to the air until it has passed through the frame b . Now the wing begins to lift again and is brought into a vertical position by the air pressure as the frame continues to rotate. It is in this position as soon as the arm has stepped into the extension of the frame b.

Der Grad der Nachgiebigkeit, mit welchem der Flügelschaft ρ in seinen Lagern q entgegen der Wirkung der Feder t und um das Gelenk bei u entgegen der Wirkung der Feder ν gedreht werden kann, kann geregelt werden, entweder dadurch, dafs diese Federn einer gegebenen, dem Rahmen b zu ertheilenden Geschwindigkeit entsprechend gewählt werden, oder dadurch, dafs die Spannung dieser Federn der jeweiligen Geschwindigkeit entsprechend geregelt wird. Letzteres kann selbstthätig vermittelst einer geeigneten, mit dem Regulator des Antriebsmotors verbundenen Vorrichtung bewirkt werden, so dafs die Spannung am gröfsten ist, wenn auch die Geschwindigkeit am gröfsten ist.The degree of flexibility with which the wing shaft ρ can be rotated in its bearings q against the action of the spring t and around the hinge at u against the action of the spring ν can be regulated, either by the fact that these springs of a given, the Frame b can be selected according to the speed to be given, or by regulating the tension of these springs according to the respective speed. The latter can be effected automatically by means of a suitable device connected to the regulator of the drive motor, so that the voltage is greatest when the speed is also greatest.

Der Arm j und der drehbare Anschlag Ar, welche zum Festhalten des Flügelschaftes im ausgereckten Zustande dienen, können auch durch andere Vorrichtungen ersetzt werden. Beispielsweise können die Hebel g g¹ g² zu diesem Zwecke benutzt werden, wenn man die Scheiben iz'z² so verlängert, dafs der eine oder andere der Hebel stets gegen einen Theil von ihnen schleift und dadurch das Schwingen des Flügels, während er sich in der senkrechten Lage befindet, verhindert.The arm j and the rotatable stop Ar, which are used to hold the wing shaft in the extended state, can also be replaced by other devices. For example, the levers gg ¹ g ² can be used for this purpose if the disks iz'z ² are lengthened in such a way that one or the other of the levers always rubs against a part of them and thereby the swinging of the wing while it is in the vertical position is prevented.

Eine derartige Anordnung ist in den Fig. 9 und 10 zur Darstellung gebracht, in welchen i i¹ und z'^a die Gleitscheiben und die schraffirten Theile die Verlängerungen derselben darstellen. Die hier dargestellte Vorrichtung ist für einen Rahmen bestimmt, der sich in umgekehrter Richtung dreht; daher sind auch die Scheiben und Hebel umgekehrt gerichtet, wie die in Fig. ι und 2 dargestellten. Im Uebrigen aber sind Form und Anordnung der Theile gleich.Such an arrangement is shown in Figs. 9 and 10, in which ii ¹ and ^{z'a represent} the sliding washers and the hatched parts the extensions thereof. The device shown here is intended for a frame that rotates in the opposite direction; Therefore, the discs and levers are reversed, as shown in Fig. ι and 2 shown. Otherwise the form and arrangement of the parts are the same.

Obgleich die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Antriebsvorrichtung zwei Flügel besitzt, von denen einer sich in der Arbeitslage, der andere in der Schwebestellung sich befindet, so kann doch in einigen Fällen die Antriebsvorrichtung nur einen Flügel haben; auch können zwei oder mehr Flügel an derselben senkrechten Achse über einander angeordnet sein.Although the drive device shown in Figs. 1 and 2 has two wings, of where one is in the working position, the other in the floating position, so in some cases the drive device can have only one wing; even two or more wings can be arranged one above the other on the same vertical axis be.

Wie aus Fig. 8 hervorgeht, können eine oder auch mehrere derartige Antriebsvorrichtungen an jeder Seite der Flugmaschine angebracht sein.As can be seen from FIG. 8, one or more such drive devices be attached to each side of the flying machine.

Claims

Patent-to sayings:

i. Reversible wing arrangement for flying machines, airships and the like, characterized in that the wings adjust themselves automatically by the air pressure in the vertical or drive position and in the horizontal or floating position and around the outer side serving as the axis of rotation for the rotating frame (b) (b ¹ ) of the frame firmly connected to the motor (c) swing during the working period in a larger distance from the axis of rotation (b ^l ) during the hover period at a smaller distance.

Reversible sash according to claim i, characterized by the arrangement of the sash (a) on a three-part sash arm, consisting of a fixed frame (c) attached to the motor, a second frame (b) revolving around its front connecting rod (b ^l ) and a Wing (a) carrying wing shaft fpj, which revolves around one of the two connecting rods (e) of the rotating frame (b) , which three parts are stretched out in the vertical position of the wing, while in the floating position of the wing shaft (p) with wing (a) into the frame part (b) and together with this into the fixed frame (c) .
Reversible wing arrangement according to claims ι and 2, characterized by a device for fixing the wing shaft (p) and thus the wing (a) in the extension of the rotating frame (b), consisting of an arm arranged on the axis of rotation (e) of the wing shaft (p) (j), which is held during the vertical wing position by a movable stop (k) by means of a number of interconnected rods and levers (I ml ^l jr) during the movement of the rotating frame (b) , while the wing is in the floating position is released.

4. reversible wing arrangement according to claim 1 and 2, characterized by a device for rotating the wing axis (e) with the wing shaft (p) and the wing (a) sitting thereon during the hovering movement, consisting of a fixedly arranged on the wing axis (e), triple cranked crank (f), which is set in rotation when the rotating frame (b) is moved by means of articulated rods (gh) and sliding washers (i) .

5. Reversible wing arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the wing shaft (p) consists of two articulated interconnected parts which are kept stretched by a spring (v) in order to resiliently yield the wing (a) vertically To enable position, while a second spring (t) counteracts the rotation of the rod (p) , for the material-free transfer of the wing from the vertical position to the horizontal position.

1 sheet of drawings.