DE232250C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 232250 KLASSE„77/i..-GRUPPE

Um die durch plötzlich auftretende Windstöße oder durch Verschiebung der Belastungsgewichte der Gondel hervorgerufenen Gleichgewichtsstörungen bei Drachenfliegern zu beseitigen, hat man schon vorgeschlagen, die Tragflächen um Querachsen des Gestelles pendelnd aufzuhängen und von Hand aus durch Hebelübertragung so einstellbar zu machen, daß durch ihre Verstellung die jeweilige Rück-¹

to führung des Drachenfliegers in die Gleichgewichtslage erfolgt. Auch ist zur selbsttätigen Erhaltung des Seitengleichgewichts, also des Gleichgewichts bezogen auf die Längsachse des Gestelles, schon die Anordnung eines losen Gewichts von großem Trägheitsmoment in der Gondel vorgeschlagen worden, das mit den Enden der federnd und verkrümmbar ausgebildeten Tragflächen so verbunden ist, daß durch die relativen Bewegungen dieses Gewichts in der Gondel bei Gleichgewichtsstörung die Tragflächenenden entsprechend verkrümmt werden und dadurch das Gleichgewicht wieder hergestellt wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Drachenflieger, bei welchem die Einstellung in die Gleichgewichtslage sowohl bezogen auf die Querachse als auch auf die Längsachse desselben selbsttätig erfolgt.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Tragflächen der Flugvorrichtung am Gestell um Querachsen und samt ihren Querachsen um eine gemeinsame Längsachse drehbar angeordnet sind. Die Drehungen der Tragflächen um die Längsachse können unabhängig voneinander erfolgen und dienen zur Verstellung von an den Enden der Tragflächen parallel zur Ebene derselben drehbar oder verschiebbar angeordneten, die Stabilität um die Längsachse sichernden Flügel; die Drehungen der Tragflächen um die Querachsen sind dagegen so voneinander in Abhängigkeit gebracht, daß bei unverändertem Abstand der Endpunkte der Drehhebel der Tragflächen eine Aufwärtsdrehung der einen Tragfläche einer Abwärtsdrehung der anderen Tragfläche entspricht, wodurch die Stabilität der Flugvorrichtung um die Querachse erreicht wird. '

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 schematisch die Flug-Vorrichtung in perspektivischer Ansicht, wobei die Endflügel an den Tragflächen weggelassen sind, Fig. 2 schematisch in Seitenansicht eine Flugvorrichtung, bei welcher die Tragflächen eine voneinander abhängige veränderli'che Krümmung besitzen, Fig. 3 den vorderen Teil der Flugvorrichtung ebenfalls ■ schematisch in perspektivischer Ansicht mit den an der Tragfläche befestigten einstellbaren Endflügeln.

In Fig. ι sind an den Enden des Gestells 1 der Flugvorrichtung zur Aufnahme des Führerstandes, des Motors und des Propellers um eine Längsachse 2 drehbare Rahmen 3 angeordnet. An diesen Rahmen sind die Tragflächen 5, die an sich beliebig als einfache oder mehrfache, ebene oder gekrümmte Tragflächen ausgeführt sein können, drehbar gelagert; Die

Drehung der Tragflächen 5 um ihre quer zur Fahrtrichtung liegenden Achsen 4 kann jedoch nicht unabhängig voneinander erfolgen, vielmehr sind an ihnen in entgegengesetzter Richtung zueinander Hebel 6 befestigt, welche durch ein federndes Zwischenstück miteinander verbunden sind. Dieses federnde Zwischenstück kann etwa aus unter der Wirkung von Spannfedern 7 stehenden Schnüren 8 gebildet werden. Es ist ersichtlich, daß, solange der Abstand der Endpunkte der Hebel 6 voneinander nicht geändert wird, einer Aufwärtsbewegung der einen Tragfläche eine Abwärtsbewegung der anderen Tragfläche entsprechen' muß, während bei Vergrößerung dieses Abstandes einer Aufwärtsdrehung der einen Tragfläche eine Aufwärtsdrehung der anderen Tragfläche, bei Verkürzung desselben einer Abwärtsdrehung der einen Tragfläche eine Abwärtsdrehung der anderen Tragfläche entspricht. Bei Bewegung der Flugvorrichtung gegen die ruhende Luft müssen sich die Tragflächen 5 genau parallel zueinander unter dem gleichen, von der Geschwindigkeit der Flugvorrichtung und der Spannung der Federn 7 abhängigen Winkel einstellen, weil nur, dann das System 5, 6, 7, 8 infolge des gleichen Winddruckes auf die Flächen 5 sich im Gleichgewicht befinden kann. Wirkt dagegen ein plötzlicher Windstoß von schräg unten (Pfeilrichtung 10) etwa gegen die vordere Tragfläche 5, so vergrößert sich zunächst der Winddruck auf die Fläche 5, wodurch diese etwas nach aufwärts' gedreht wird. Dieser Aufwärtsdrehung der vorderen Tragfläche. 5 entspricht aber infolge der Verbindung 6, 7, 8 eine gleich große Abwärtsdrehung der hinteren Tragfläche 5; während also der Winkel der vorderen Fläche 5 zur Flugrichtung verkleinert wird, wird der der hinteren Tragfläche 5 um den gleichen Betrag vergrößert; der Auftrieb auf die vordere Tragfläche nimmt daher ab, der Auftrieb auf die hintere Fläche entsprechend zu, wodurch die Wirkung des Windstoßes in Richtung der Pfeile 10, welcher die Flugvorrichtung um die Querachse zu kippen sucht, aufgehoben wird. In der gleichen Weise wird jeder beliebige auf eine der Tragflächen auftreffende Windstoß, welcher die Flugvorrichtung um eine' Quer-

50- achse zu kippen sucht, aufgehoben.

Soll dagegen etwa zu der Änderung der absoluten Flughöhe eine Einstellung der Tragflächen 5 erfolgen, so kann dies dadurch geschehen, daß der Abstand der Endpunkte der Hebel 6 voneinander etwa durch den die Flugvorrichtung Bedienenden geändert wird. Beispielsweise können zu diesem Zwecke zu dem Führerstand reichende Schnüre 15 angeordnet sein, durch welche die Spannung der Federn 7 geändert werden kann. Dadurch wird die Anordnung eines besonderen Höhensteuers überflüssig. Macht man unter Einwirkung des Motors oder von Hand den Ab- ' stand der Hebel 6 voneinander periodisch vcränderlich, so ist sogenannter Wcllcnflug erzielbar. -

Bei der Ausführungsform der Flugvorrichtung nach Fig. 2 sind statt ebener Tragflächen gekrümmte Tragflächen 16 angeordnet, deren Aufhängung in der gleichen Weise erfolgt wie die der ebenen Tragflächen 5 um Querachsen 4 an Rahmen 3 des Gestells 1. Die Drehung dieser gekrümmten Tragflächen 16 ist wieder voneinander abhängig durch die Anordnung von Hebeln 6, welche durch ein federndes Zwischenstück 7 und durch 8 miteinander verbunden sind. Statt aber das Zwischenstück an den Enden der Hebel 6 starr zu befestigen, kann es nach Fig! 2 zweckmäßigerweise über Rollen geführt ^nd an den Enden 17 der gekrümmten Tragflächen 16 angeschlossen sein. Werden dann diese Tragflächen federnd ausgeführt mit veränderlicher Krümmung, so wird bei einem plötzlich auftreffenden Windstoß auf eine der Tragflächen • nicht nur eine Drehung der Tragflächen im entgegegesetzten Sinne, sondern auch eine Veränderung der Krümmung der Tragflächen im entgegengesetzten Sinne hervorgerufen und damit eine noch schnellere Rückführung in die Gleichgewichtslage herbeigeführt.

Um nun neben der Stabilität um die Querachse auch die Stabilität um die Längsachse, sei es, daß dieselbe durch schräg auftreffende Windstöße oder durch Verschiebung des Systemschwerpunktes in der Querachse gestört wird, zu sichern, sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht, die Tragflächen 5 mit parallel zu ihrer Ebene verstellbaren Endflügeln 18 ausgestattet. Diese Endflügel 18 sind beispielsweise um senkrechte Achsen 19 der Tragflächen 5 drehbar. Die Drehung der Endflügel 18 erfolgt derart voneinander abhängig, daß dem Einwärtsdrehen. des einen Endflügels ein Auswärtsdrehen des anderen Endflügels entspricht. Dies wird dadurch erreicht, daß auf den Achsen 19 Schnurrollen 20 befestigt sind, um welche eine endlose Schnur 21 geschlungen ist, die unter Zwischenschaltung von Hilfsrollen 22 zu einer festen Rolle 23 des Gestells 1 führt. Da nun die Tragflächen 5 mit dem Rahmen 3 an der Längsachsen des Gestells pendelnd aufgehängt sind, so wird bei einer Drehung der Tragflächen 5 und des Rahmens 3 um die Achse 2 etwa im Pfeilsinne 24 das Trum 25 der Schnur 22 auf die feste Rolle 23 aufgewickelt, das Trum 26 dagegen von dieser festen Rolle 23 um den gleichen Betrag abgewickelt. Es werden dadurch die Rollen 19 im entgegengesetzten Sinne gedreht, der rechte Flügel 18 also nach außen, der linke Flügel 18 dagegen um den gleichen Betrag

nach innen geschwenkt, Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende:

Trifft plötzlich in der Richtung des Pfeiles 27 einseitig ein Windstoß auf die Tragfläche 5, so wird infolge der Trägheit des Gestells 1 die Tragfläche 5 in Richtung des Pfeiles 24 um die Längsachse des Gestells 1 etwas gedreht. Der linke Flügel 18 wird daher nach einwärts, der rechte Flügel 18 dagegen um den gleichen Betrag nach auswärts geschwenkt. Die Fläche der linken Hälfte der Tragfläche 5 wird also verringert, die der rechten Hälfte vergrößert, der Auftrieb auf die linke Hälfte der Tragfläche verkleinert, der auf die rechte Hälfte der Tragfläche vergrößert und dadurch die Wirkung des Windstoßes in Richtung des Pfeiles 27 auf die linke Hälfte der Tragfläche 5 aufgehoben. Gleichzeitig verringert sich der' Hebelarm auf der linken Seite für den Angriff des Winddruckes, während er sich auf der rechten vergrößert, wodurch dieselbe Wirkung erzielt wird wie durch die gleichzeitige Vergrößerung und Verkleinerung der Tragflächen auf der linken und rechten Seite. Die Empfindlichkeit der Regulierung ist dabei eine sehr große, weil die auftreffenden Trägheitskräfte um so bedeutender sind, je heftiger eine Störung der Gleichgewichtslage angestrebt wird, d.h. je heftiger ein Windstoß einsetzt, und ·. 30 weil sie gleich in Wirkung treten. Zu diesen Trägheitskräften addieren sich noch die rein statischen Kräfte, die bei einer angestrebten Störung des Gleichgewichts dadurch auftreten, daß der Schwerpunkt der pendelnden Brücke tiefer liegt als der Drehpunkt.

In der gleichen Weise wird auch eine Verschiebung des Systemschwerpunktes in der Querachse der Flugvorrichtung ausgeglichen. Eine solche Verschiebung bewirkt nämlich zuerst eine Schrägstellung des Gestells 1 in der Querachse" relativ zu den Tragflächen 5. Dadurch werden wieder die Endflügel 18 auf der einen Seite der Längsachse eingeschwenkt, auf der anderen Seite der Längsachse ausgeschwenkt, wodurch die Rückführung in die Gleichgewichtslage erfolgt.

Maqht man außerdem noch Rolle 23 vom Führerstand aus gegenüber dem Gestell willkürlich verstellbar, so kann vom Führer eine Schrägstellung der Tragflächen und damit ein Kurvenfahren erzielt werden. Es dient so die Vorrichtung gleichzeitig als Vertikalsteuer.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Drachenflieger mit um Querachsen des Gestells pendelnd aufgehängten Tragflächen, dadurch gekennzeichnet, daß, zum Zwecke der selbsttätigen Einstellung in die Gleichgewichtslage bezogen, auf die Quer- und Längsachse des Drachenfliegers die Tragflächen samt ihren Querachsen um eine gemeinsame Längsachse des Gestells drehbar angeordnet sind.

   • 2. Drachenflieger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Wahrung der Stabilität um die Quer-

   ' .achse der Flugvorrichtung die Drehung der Tragflächen (5) um die Querachsen (4) durch Zwischenstücke (7,8) so voneinander abhängig erfolgt, daß bei ungeänderter Länge

   • der Zwischenstücke (7,8) der Aufwärtsdrehung der einen Tragfläche eine selbst-

   :'.. tätige Abwärtsdrehung der anderen ent-

   '■■.' spricht, während durch eine Änderung der Länge des Zwischenstückes von Hand beide Tragflächen um den gleichen Winkel nach -auf- oder abwärts gedreht werden.

   ■■■;■ 3. Drachenflieger nach Anspruch 1 mit an den Tragflächen angeordneten einstellbaren Endflügeln zum Zwecke der Wahrung der Stabilität der Flugvorrichtung um die

   ^Längsachse, dadurch gekennzeichnet, daß deren Bewegung im entgegengesetzten Sinne zueinander derart, daß der eine Flügel ein-, ', der gegenüberliegende Flügel ausgeschwenkt wird, durch die Drehung der Tragflächen (5) um die Längsachse (2) des Gestells (1)' bewirkt wird.

   4. Drachenflieger nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die

   ' Verstellung der um Achse (19) drehbaren Endflügel (18) mittels einer um Rollen (20

   ^; und 22) zu einer festen Rolle (23) führen- *

   ''■■ den endlosen Schnur (21) erfolgt, wobei die feste Rolle (23) zum Zwecke der Verstellung der Endflügel beim Kurvenfahren vom Führerstande aus gesteuert werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.