DE214228C - - Google Patents
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- DE214228C DE214228C DE1907214228D DE214228DA DE214228C DE 214228 C DE214228 C DE 214228C DE 1907214228 D DE1907214228 D DE 1907214228D DE 214228D A DE214228D A DE 214228DA DE 214228 C DE214228 C DE 214228C
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
- B64C27/10—Helicopters with two or more rotors arranged coaxially
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
KLASSE 77h. GRUPPE
P. F. DEGN in BREMEN.
Luftschraube mit unstarren Flügeln.
Haben Flugapparate, deren Hubschrauben . sich um senkrechte Achsen drehen, eine wagerechte
Bewegungsrichtung, so haben diejenigen Schraubenflügel, welche in der Flugrichtung
schlagen, eine um die wagerechte Bewegungsgeschwindigkeit größere, diejenigen Schraubenflügel,
welche sich entgegengesetzt der Flugrichtung bewegen, eine um ebensoviel geringere
Geschwindigkeit gegen die Luft als die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schraube. Diese
Erscheinung hat zur Folge, daß der Auftrieb derjenigen Flügel, welche in Richtung des
Fluges schlagen, größer ist als der Auftrieb derjenigen, welche sich umgekehrt bewegen.
Bestehen die Flügel der Luftschrauben aus dünnem Material, das erst unter Einwirkung
der Fliehkraft gespannt wird, so geraten die Flügel durch den ungleichen Auftrieb in eine
wellenförmige flatternde Bewegung und rufen in der Drehachse große Biegungsbeanspruchungen
hervor. Die vorliegende Erfindung verfolgt die Aufgabe, diesen ungleichen Auftrieb der
Flügel einer Schraube und dessen nachteilige Wirkungen zu beseitigen. Es wird zu diesem
Zwecke die eintretende Kante der Flügel mit der Drehachse mittels eines längeren Hebelarmes
verbunden als die austretende Kante. Zur Verbindung der letztgenannten mit der Achse
mittels eines möglichst kleinen Hebelarmes dient z. B. eine auf der Drehachse angebrachte
Hülse. Hebt sich nun unter der Einwirkung des vergrößerten Auftriebes der in der Flugrichtung
schlagende Flügel, wobei der ganze Flügel etwas zurückbleibt, so nimmt der Stei-
· gungswinkel desselben ab, so daß eine geringere Vergrößerung des Auftriebes stattfindet, als
sich bei unveränderter Steigung aus der relativen Geschwindigkeit des Flügels zur Luft ergeben
haben würde. Senkt sich der Flügel, welcher im umgekehrten Sinne schlägt, so findet eine Vergrößerung des Steigungswinkels
des Flügels statt, und der Auftrieb nimmt dementsprechend nur wenig ab. Diese Flügelbefestigung
bringt noch einen weiteren Vorteil mit sich für den Fall, daß beim Fluge der Antriebsmotor
aus irgendeinem Grunde versagt. Die Verbindung zwischen dem Motor oder den Motoren und den Schrauben wird, etwa durch
eine ' Sperrhakenkupplung gemäß Fig. 4 der Zeichnung, derart ausgebildet, daß die Schrauben,
sobald der Motor stehenbleibt oder seine Umdrehungszahl unter ein gewisses Maß sinkt,
sich vom Motor selbsttätig loskuppeln und infolge der in ihnen aufgespeicherten Bewegungsenergie ihre Drehung beibehalten. Die Dreh-
geschwindigkeit der Schrauben nimmt jedoch bald ab und somit auch die Spannung der
Flügel. Infolgedessen heben sich die Flügel relativ zum Flugapparat, der anfängt zu sinken,
und zwar hebt sich die austretende Kante der Flügel schneller als die eintretende, so daß
nach einiger Zeit die austretende Kante höher liegt als die eintretende. Der von unten wirkende
Luftwiderstand des fallenden Flugapparates dreht jetzt die Schrauben in dem gleichen
Sinne weiter wie vorher der Motor. Nach einiger Zeit ist der Beharrungszustand erreicht; die
Drehgeschwindigkeit der Schrauben nimmt nicht mehr ab. Die Flügel bleiben also durch die
Zentrifugalkraft gespannt, und der Flugapparat
(2. Auflage, ausgegeben am 27. Mär% igir.J
ällt aus beliebiger Höhe mit mäßiger Geschwindigkeit
zur Erde. Der Beharrungszustand tritt ein bei einer Geschwindigkeit, die um so größer ist, je geringer die Widerstände
sind, welche die Flügel bei ihrer Bewegung zu überwinden haben. Der hauptsächlichste Widerstand
ist der Stirnwiderstand der vorgehenden Flügelkante. Um diesen auf das geringste Maß
zu bringen und um ferner das Umklappen der
ίο Flügelkanten zu vermindern, werden letztere
mit dünnen Blechstücken versteift. Werden die eintretenden Kanten der Flügel an einem Rad
befestigt, was in konstruktiver Hinsicht manche Vorteile bietet, so schlägt die austretende Kante
nach dem Versagen des Motors gegen den Radkranz und kann also an dieser Stelle nicht
höher steigen als die eintretende Kante. Um trotzdem zu bewirken, daß beim Versagen des
Motors die Schrauben die umgekehrte Steigung annehmen, so daß sie vom Luftwiderstand in
Drehung erhalten werden, sind die Gewichte des Flügels so verteilt, daß die Spannung der
eintretenden Kante größer wird als die der austretenden Kante. Dieses kann zweckmäßig
dadurch erreicht werden, daß bei den etwa aus Segeltuch hergestellten Flügeln die äußeren
Enden aus einem trapezförmigen dünnen Blech bestehen, dessen breitere Seite die vorgehende
Kante ist. Die etwas geringere Spannung der austretenden Kante hat außerdem den Vorteil,
daß der Steigungswinkel des Flügels von der Drehachse nach dem äußeren Ende zu abnimmt,
was für den Wirkungsgrad, d. h. für das Verhältnis des nutzbaren Auftriebes zur Arbeitsleistung,
günstig ist.
Die Hülsen, an denen die austretenden Kanten der Flügel befestigt sind, sind auf der Achse
verschiebbar angeordnet. Durch eine Verschiebung derselben wird die Steigung der
Schrauben vergrößert oder verkleinert, und dementsprechend auch das zur Drehung der
Schrauben erforderliche Moment. Sind die zur Drehung der beiden entgegengesetzt sich bewegenden
Schrauben erforderlichen Momente einander gleich, so macht die mit dem Motor starr verbundene Gondel keine Drehbewegung.
Überwiegt aber der Drehwiderstand der einen Schraube, so dreht sich die Gondel in umgekehrter
Richtung. Die Hülsen kann man von der Gondel aus etwa mittels Drahtseils verschieben,
und zwar derart, daß die Hülse der einen Schraube sich senkt, während diejenige der anderen Schraube sich hebt. Der Fliegende
hat es also in der Hand, die Gondel nach Be-Heben zu schwenken oder geradeaus zu fahren,
also vollständig zu steuern, ohne Anwendung eines Steuerruders.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Flugapparates dar, und zwar zeigt
. Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch den Flugapparat, der auf den Beschauer zufliegt,
Fig. 2 eine Ansicht der einen Luftschraube von oben,
Fig. 3 die obere Ansicht der Gondel.
Fig. 4 stellt die Sperrhakenkupplung zwischen dem Motor und den Schrauben dar, und
Fig. 5 zeigt die Neigung der äußeren Enden der Flügel.
An den röhrenförmigen konzentrischen Achsen α und b sind Räder c befestigt, die
nach Art der Räder von Fahrzeugen ausgebildet sind. Mit diesen Rädern sind die eintretenden
Kanten d der Flügel verbunden; die austretenden Kanten e der Flügel sind
durch die Seile f mit den Hülsen g und h verbunden. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, wie beim
Heben eines Flügels sein Steigungswinkel verringert wird. Der linke Flügel der oberen
Schraube und der rechte der unteren Schraube schlagen in Richtung des Fluges, sind daher
etwas gehoben, wodurch der Steigungswinkel kleiner geworden ist als bei den beiden anderen
Flügeln.
Die zwei Motore i treiben durch vier Kegelräder k die beiden Achsen in umgekehrtem
Sinne an. Zwischen den Motoren und den Kegelrädern sind Spei'rhakenkupplungen I eingeschaltet
(Fig. 4). Mit dem Bügel -m, der die Lager für die Achsen und für die Wellen
der Kegelräder enthält, sind die Motore und die Gondel η starr verbunden. Die Hülsen g
und h können mittels der Zugstange 0, des Bügels p, des Seiles q und der Leitrollen r
von der Plattform der Gondel aus verschoben werden. Bewegt z. B. der Flieger, der auf der
Gondel zwischen den beiden parallelen Strängen des Seiles steht, letzteres in Richtung des
Pfeiles I, so wird die Hülse g nach unten und die Hülse h nach oben geschoben, und die
Gondel dreht sich in Richtung des Pfeiles II. Die strichpunktierten Linien zeigen die Stellung
der Flügel, wenn der Apparat nach Versagen der Motore zu Boden sinkt.
Durch die dreieckigen Blechstücke s sind die Flügelkanten, und zwar sowohl die austretenden
wie die eintretenden versteift; diese Versteifung bietet weit weniger Luftwiderstand
als die bekannte Versteifung mittels Seile oder Ketten, t stellt die trapezförmigen Blechenden
der Flügel dar.
Claims (4)
1. Luftschraube mit unstarren Flügeln, dadurch gekennzeichnet, daß die eintretende
Kante der einzelnen Flügel mittels eines längeren Hebelarmes mit der Drehachse
verbunden ist als die austretende Kante der Flügel.
2. Luftschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die austretenden iao
Kanten der Schraubenflügel mit einer Hülse verbunden sind, welche auf der Drehachse
sitzt und von der Gondel des Flugapparates : aus verschoben werden kann.
3. Luftschraube nach Anspruch 1, bei
welcher infolge der Gewichtsverteilung der
Flügel die Spannung der eintretenden Kan- j ten größer als die der austretenden ist, da- { durch gekennzeichnet, daß das hierzu die- j nende Schwunggewicht in Gestalt eines
dünnen Blechstückes am Ende der Flügel
welcher infolge der Gewichtsverteilung der
Flügel die Spannung der eintretenden Kan- j ten größer als die der austretenden ist, da- { durch gekennzeichnet, daß das hierzu die- j nende Schwunggewicht in Gestalt eines
dünnen Blechstückes am Ende der Flügel
angebracht ist und die übrigen Flügelkanten durch dünne Blechstücke versteift sind.
4. Luftschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Verbindung
mit dem Motor durch eine Kupplung bewirkt ist, die ein Weiterdrehen der Schraube
im gleichen Sinne gestattet, wenn der Motor plötzlich zu langsam läuft oder ganz stehenbleibt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT42844D AT42844B (de) | 1907-10-24 | 1908-10-26 | Luftschraube mit unstarren Flügeln. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE214228C true DE214228C (de) |
Family
ID=475818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1907214228D Expired - Lifetime DE214228C (de) | 1907-10-24 | 1907-10-24 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE214228C (de) |
-
1907
- 1907-10-24 DE DE1907214228D patent/DE214228C/de not_active Expired - Lifetime
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