DE288269C

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Publication number: DE288269C
Application number: DENDAT288269D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Triebwerk zur Erzeugung von ruderschlagähnlichen Bewegungen von Flügeln, Rudern, Schwimmflossen u. dgl. Fortbewegungsmitteln, deren Arbeitsfläche eine im wesentlichen hin und her gehende Arbeitsbewegung ausführt. Das Triebwerk kennzeichnet sich in der Hauptsache dadurch, daß es der Achse des Fortbewegungsmittels außer

ίο der während des Betriebes beliebig änderbaren schwingenden Hauptbewegung gleichzeitig eine pendelnde Drehbewegung um sich selbst erteilt, die ebenfalls im Betriebe, und zwar unabhängig von der Hauptbewegung geändert

if; werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß das dem Fortbewegungsmittel unmittelbar die Arbeitsbewegung erteilende Antriebsglied in bezug auf das Fahrzeug mit einem Punkt auf einer in ihrer Lage veränderlichen Linie hin und her bewegt und mit einem zweiten Punkt in einer mit der Linie in gleicher Ebene liegenden, ebenfalls veränderlichen geschlossenen Bahn (Kreis, Ellipse o. dgl.) geführt wird. Durch diese Vorrichtung wird die natürliche Bewegung der Fortbewegungsorgane von Tieren in engster Anpassung an die Natur nachgeahmt.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι, ιa und ib stellen schematisch einige Ausführungsmöglichkeiten der Führung des Antriebsgliedes dar;
. Fig. 2 zeigt den Grundriß eines Schwingenfliegers als bauliches Ausführungsbeispiel nach dem Schema Fig. 1;

Fig. 3, 4 und 5 stellen das Getriebe dieses Schwingenfliegers in Rückenansicht, Grundriß und Seitenansicht dar;

Fig. 6 bis 9 zeigen Einzelheiten der Schaltvorrichtung;

Fig. 10 zeigt die bauliche Ausbildung des Schemas Fig. 1 b.

In Fig. ι 'stellt die Linie 8-9 das Antriebsglied dar, das der Achse des Fortbewegungs- organs unmittelbar die Bewegung erteilt und das mit zwei Punkten auf bestimmten Bahnen geführt werden soll. Der Punkt 8 ist am Ende des Lenkers 11 angebracht und bewegt sich auf einem Kreisbogen um den festen Drehpunkt 12° des Lenkers hin und her. Der Drehpunkt I2^ffi befindet sich an dem Stellhebel 12 und kann mit diesem verstellt werden, wodurch andererseits die Lage des Kreisbogens, auf dem der Punkt 8 sich hin und her bewegt, verändert wird. Der zweite Punkt 9 wird durch eine Art Ellipsenlenker auf einer ellipsenähnlichen Bahn geführt. Dieser Ellipsenlenker wird von dem Lenker 32 gebildet, dessen Endpunkt 31 auf einem Kurbelkreis 24 von veränderlichem Durchmesser geführt wird, während ein zweiter Punkt 32^ dieses Lenkers mit dem Halbmesser 33 um einen festen Drehpunkt 33® im Kreisbogen hin und her pendelt.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 a wird der Punkt 8 des Antriebsgliedes in einer Geradführung hin und her bewegt, deren Lage eben-

u u.

falls durch die Stellhebel 11, Ι2 verändert werden kann. Die geschlossene Bahn, auf der sich der Punkt 9 bewegt, wird von einem Kurbelkreis mit veränderlichem Halbmesser gebildet. Die Ausführung nach Fig. 1 b weicht hiervon nur dadurch ab, daß an Stelle der Geradführung eine Kreisbogenführung — wie Fig. ι — für den Punkt 8 vorgesehen ist.

Bei allen diesen Ausführungen bewegt sich das Antriebsglied im wesentlichen hin und her, wobei es gleichzeitig eine pendelnde Bewegung ausführt.

Die bauliche Ausbildung des Getriebes nach Fig. ι ist in den Fig. 2 bis 9 an einem Schwingenflieger durchgeführt.

Zu beiden Seiten des Gestelles 1 sind an dem Kardangelenk 2-3 die Achsen der Schwingflügel 4 angebracht. Das innere freie Ende jeder Flügelachse ist mit dem Kardangelenk 5-6 versehen, das mit Zapfen 8 des Antriebsgliedes 37 verbunden ist. Die den Zapfen 8 umgreifende Hülse 7 ist mit dem Lenker 11 verbunden, der um den am Stellhebel 12 vorgesehenen Drehzapfen 12™ schwingen kann.

Der Stellhebel 12 ist an einem festen Drehpunkt an dem Gestell 1 angebracht und kann an dem Zahnsektor 17 mittels der Sperrklinke 18 in einer bestimmten Lage gesichert werden. Hierdurch kann die Lage des Kreisbogens, auf dem der Zapfen 8 hin und her bewegt wird, beliebig verändert werden.

An dem Antriebsglied 37 ist ferner ein Zapfen 9 vorgesehen, der parallel zum Zapfen 8 angeordnet ist und dessen Abstand vom Zapfen 9 durch eine Schraubvorrichtung beliebig verstellt werden kann. Zu diesem Zwecke ist das Glied 37 gabelförmig ausgebildet, so daß sich der Zapfen 9 in dem Gabelschlitz verschieben kann. Die Verstellung erfolgt durch ein Gelenkviereck 10, dessen Stellschraube 16 von dem Stellhebel aus mittels des Kardangestänges 13, 14, 150. dgl. biegsamer Übertragungsmittel gedreht werden kann.

Während die bisher beschriebenen Getriebeteile in symmetrischen Paaren zu beiden Seiten des Flugzeuges» angebracht sind und folglich unabhängig voneinander verstellt werden '·■ können, erfolgt der Antrieb zur Arbeitsbewe- j gung des Zapfens 9 durch einen einzigen mittleren Ellipsenlenker 32. Dieser erhält seine Bewegung von dem durch den Motor betriebenen verstellbaren Kurbelzapfen 31 und wird an dem Gelenk 32* durch den um den festen, am Gestell 1 angebrachten Drehzapfen 33® schwingenden Lenkhebel 33 auf einem Kreisbogen geführt.

Der Zapfen 9 beschreibt dann beim Betriebe eine ellipsenähnliche Kurve (vgl. Fig. 1), deren Größe von der Länge des Kurbelhalbmessers

60. 31 abhängt.

Die Änderung der Länge des Kurbelhalbmessers während des Betriebes wird durch folgende Einrichtung (Fig. 6 bis 9) ermöglicht. Die vom Motor betriebene Welle 21 ist mit einem Kegelrad 22 versehen, das mit dem auf der Hohlwelle der Kurbelscheibe 24 aufgekeilten Kegelrad 23 in dauerndem Eingriff steht. Auf dem Kurbelzapfen 29 der Scheibe 24 ist eine feststellbare, zAveite Kurbelscheibe 28 drehbar angebracht, auf der der wirksame Kurbelzapfen 31 mit demselben Kurbelhalbmesser angeordnet ist, wie der Zapfen 29 auf der Scheibe 24, so daß je nach der Einstellung der Scheibe 28 der Kurbelzapfen 31 auf jede zAvischen ο und der doppelten Länge des Kurbelhalbmessers liegende Exzentrizität eingestellt werden kann. Die Verdrehung der Scheibe 28 erfolgt nach Art der Umlauf räder. Durch die Hohlwelle der Kurbelscheibe 24 ist eine zweite Hohlwelle 25 hindurchgeführt, auf deren Ende ein zur Scheibe 24 gleichachsiges Hauptzahnrad 26 aufgekeilt ist, das mit einem mit der Scheibe 28 verbundenen, auf dem Zapfen 29 drehbaren Zahnrad 30 in Eingriff steht. Das andere Ende der Hohlwelle 25 ist mit einer Bremsscheibe versehen, die durch die beiden Bremshebel 27 festgehalten werden kann. Durch die Hohlwelle 25 hindurch ist eine Riegelstange 34 geführt, deren Ende mit Federdruck in die auf der Innenfläche der Kurbel- scheibe 28 vorgesehenen Riegellöcher einspringen kann und dadurch eine Verdrehung der Scheibe 28 auf der Scheibe 24 verhindert. Die Verstellung der Scheibe 28 oder des Zapfens 31 während des Betriebes erfolgt nun in der Weise, daß durch den an dem Bremshebel 27 vorgesehenen Schalthebel 36 zunächst die Riegelstange 34 zurückgezogen wird, bis die Scheibe 28 frei wird, und alsdann durch die Bremshebel 27 die Welle 25 oder das Zentralrad 26 festgehalten wird. Da die vom Motor betriebenen Zahnräder 22-23 unbeeinträchtigt die Scheibe 24 weiter drehen, so rollt das Rad 30 auf stillstehendem Zentralrad 26 ab und bewirkt die Verdrehung, der Scheibe 28 um den Zapfen 29 der Scheibe 24 so lange, bis durch Nachlassen der Bremse 27 die Riegelstange 34 die Scheibe 28 auf der Scheibe 24 sichert, wo- · durch die gegenseitige Drehung der Räder 26 und 30 unterbrochen wird und das Rad 30 sich mit der Scheibe 24 gemeinsam dreht.

Wird der Zapfen 31 so eingestellt, daß er über den Mittelpunkt der Scheibe 24 zu liegen kommt, so erhalten die Flügelachsen keinerlei Arbeitsbewegung durch den Lenker 32. Die Weite des Flügelschlages wächst mit dem Kurbelhalbmesser 31. Die Richtung des Flügelschlages kann in bezug auf das Gestell mittels der Stellhebel 12 oder des Lenkers 11 verändert werden, ohne dabei von der Größe der Flügelschlagweite abhängig zu sein. Ebenso kann auch die Größe des Anschlages, um den

die Flügelfläche um die Flügelachse beim Auf- und Niedergang pendelt, unabhängig von jeder anderen Bewegung mittels der biegsamen Übertragungsmittel ίο, 13, 14,15, 16 verändert

In dem Schaubild Fig. 10 ist eine Ausbil-' dung des in Fig. ib dargestellten Bewegungsschemas veranschaulicht. Die Flügelachse ist ,mittels Kardangelenkes 5-6 an dem Antriebsglied 37 angebracht, dessen einer Punkt 9 auf einer geschlossenen Kreisbahn geführt wird, während der zweite Punkt 8 auf einem Kreisbogen hin und her bewegt wird. An Stelle des Ellipsenlenkers ist hier das oben geschilderte, verstellbare Kurbelgetriebe unmittelbar mit dem Zapfen 31 mit dem Antriebsglied 37 verbunden. Statt des Kegelrades 23 ist eine Riemenscheibe 23 vorgesehen, und ferner ist das biegsame Kardangestänge 13, 14, 15 durch eine biegsame Welle ersetzt worden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Triebwerk zur Erzeugung von ruderschlagähnlichen Bewegungen von Flügeln, Rudern, Schwimmflossen und ähnlichen Fortbewegungsmitteln, deren Arbeitsfläche eine im wesentlichen hin und her gehende Bewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Fortbewegungsmittel unmittelbar die Arbeitsbewegung erteilende Antriebsglied (37) in bezug auf das Fahrzeug mit einem Punkt (8) auf einer in ihrer Lage veränderlichen Linie hin und her bewegt und mit einem zweiten Punkt

(9) in einer mit der Linie in gleicher Ebene liegenden, ebenfalls veränderlichen geschlossenen Bahn (Kreis, Ellipse o. dgl.) derart geführt wird, daß die an dem Antriebsglied angelenkte Achse des Fortbewegungsmittels außer der schwingenden Hauptbewegung, die im Betriebe beliebig geändert werden kann, gleichzeitig eine pendelnde Drehbewegung um sich selbst ausführt, die ebenfalls im Betriebe, und zwar unabhängig von der Hauptbewegung, geändert werden kann.

2. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Punkt (8) des Antriebsgliedes (37) mittels eines um einen festen Drehpunkt (i2^f() hin und her pendelnden Lenkers (11) auf einem Kreisbogen geführt wird, und der zweite Punkt (9) desselben Antriebsgliedes mittels eines einerseits auf einem geschlossenen Kreise (31) und andererseits auf einem Kreisbogen (32") geführten Lenkers (32) in einer ellipsenähnlichen Bahn bewegt wird.

3. Triebwerk nach Anspruch 1 und 2., dadurch gekennzeichnet, daß der feste Drehpunkt (12") des pendelnden Lenkers (11) an einem Stellhebel (12) angeordnet ist, durch dessen Verstellung die Lage des Drehpunktes (i2^il) und damit auch die Lage des von dem einen Punkt. (8) des Antriebsgliedes beschriebenen Kreisbogens verändert wird.

4. Triebwerk nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Punkt (9) des Antriebsgliedes (37) auf einer geschlossenen Bahn führende Lenker (32) durch einen Kurbelmechanismus betrieben wird, dessen Kurbelzapfen (31) mit einem während des Betriebes veränderlichen Kurbelhalbmesser versehen ist.

5. Triebwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der beiden Punkte (8 und 9) des Antriebsgliedes (37) durch ein mittels biegsamer Welle, Kardangestänge o. dgl. beim Betriebe drehbares Schraubengetriebe verändert werden kann.

6. Triebwerk nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehung der Scheibe (28) des Kurbelgetriebes nach Art der Umlaufrädergetriebe erfolgt, indem ein zur Kurbelscheibe (24) gleichachsig angeordnetes Hauptrad (26) bei umlaufender Scheibe (24) durch eine Bremsvorrichtung (27) festgehalten wird, wobei zugleich mit dem Anziehen der Bremse eine in Riegellöcher der Scheibe (28) eingreifende Riegelstange (34) zurückgezogen wird, so daß bei angezogener Bremse das mit der Scheibe (28) verbundene Umlaufrad (30) auf dem feststehenden Zentralrad (26) abrollen und die Ver-. stellung des Kurbelzapfens (31) während des Betriebes be\virken kann, während nach Freigabe der Bremse die Riegelstange in eins der Riegellöcher einspringt und die Scheibe (28) oder den Kurbelzapfen (31) in der betreffenden Lage sichert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.