DE289983C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 289983 ~ KLASSE 77 h. GRUPPE

ADOLF SPRATER in NEUSTADT a. d.Haardt.

Zusatz zum Patent 287829.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. August 1912 ab. Längste Dauer: 29. August 1926.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Stabilisierungsvorrichtung für Flugzeuge mit um senkrechte Achsen beweglichen Fühlflächen zur Verstellung der Steuerung nach Patent 287829. Den bekannten Steuerungen dieser Art gegenüber besteht das Wesen des Hauptpatentes darin, daß mindestens zwei senkrechte, in der Flugrichtung hintereinahderliegende Fühlflächen, die das Seitensteuer verstellen und von denen die eine möglichst weit vom Schwerpunkt des Flugzeuges entfernt und die andere in der Gegend des Schwerpunktes oder auf der entgegengesetzten Seite von der anderen angebracht ist, unabhängig voneinander beweglich sind. Dadurch erreicht man, daß die Fühlflächen auf seitliche Parallelverschiebungen- des Flugzeuges und seitliche Windstöße anders ansprechen als auf dessen Drehungen um eine senkrechte Achse, so daß je nach der gegenseitigen Stellung der beiden Fühlflächen das Seitensteuer entweder in die Richtung des relativen Gegenwindes eingestellt oder bei Beginn einer Drehung des Flugzeuges so verstellt wird, daß es dieser Drehung entgegenwirkt.

• Es hat sich nun gezeigt, daß die Verstellung der Fühlflächen wegen der großen Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeuges nicht immer ausreichend ist, um einen genügend großen, die Störung ausgleichenden Steuerausschlag zu erzielen. Ferner ist es bei der üblichen Bauweise der Flugzeuge schwer, die Fühlflächen so unterzubringen, daß sie einerseits von dem normalen relativen Gegenwind beeinflußt werden und andererseits der für sie schädlichen Wirkung des unregelmäßigen Propellerwindes entzogen sind.

Um diesen Bedenken Rechnung zu tragen, sind die beiden unabhängig voneinander beweglichen Fühlflächen entweder durch Massenwirkung in ihren Bewegungen unterstützt, oder sie werden sämtlich oder zum Teil durch Gewichte ersetzt. An sich ist es zwar auch bereits bekannt, das Beharrungsvermögen von Gewichten zur Stabilisierung von Flugzeugen heranzuziehen, doch handelt es sich bei den bekannten Vorschlägen nicht um nach Art der Fühlflächen des Hauptpatentes angeordnete Gewichte. Es besteht somit die Erfindung im wesentlichen in der Anwendung an sich bekannter Mittel bei der besonderen, ι durch das Hauptpatent geschützten Einrichtung. .

Wenn die Gewichte auf Stangen seitlich verschiebbar angeordnet werden, ergibt sich der Vorteil, daß senkrecht zu den Führungen wirkende Beschleunigungskräfte die Lage der Massen unbeeinflußt lassen.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in ! mehreren Ausführungsformen dargestellt, und j zwar zeigt:

Fig. ι ein Flugzeug mit im Sinne des Hauptpatentes angeordneten Fühlflächen und Gewichten,

Fig. 2 am Schwerpunkte des Flugzeuges eine Fühlfläche mit Gewicht und am Schwanzende nur ein Gewicht,

ίο Fig. 3 eine Anordnung nur mit Gewichten außerhalb des Schwerpunktes, und

Fig. 4 die Übertragung und Umformung . der Gewichtsbewegung auf die Steuerbewegung.

In Fig. ι ist an dem Körper des Flugzeuges im Schwerpunkt 1 eine um ihre senkrechte Achse lose drehbare Fühlfläche Und ein Gewicht 2, und am Schwanzende ebenfalls eine Fühlfläche und ein Gewicht 3 angeordnet.

Die Wirkung der Fühlflächen auf das Seitensteuer ist genau dieselbe wie bei den Flächen des Hauptpatentes. Um die Bewegung dieser Flächen zu unterstützen, sind die Gewichte 2 und 3 angeordnet, die entsprechend den auftretenden Drücken und entsprechend ihrem Beharrungsvermögen auf den Stangen 4 und 5 entgegen der geringen Spannung der Feder 6 sich verschieben.

In gleicher Weise wirkt die Anordnung nach Fig. 2, bei der die Fühlfläche am Schwanzende weggefallen ist und die Gewichte 10 und 11 nicht auf einer Stange sich verschieben, sondern an einer Welle in Richtung der Flugzeugachse 7 pendelartig bei 8 und 9 aufgehängt sind, so daß sie durch geeignete Übertragungen diese Bewegungen auf die Seitensteuerung direkt oder auf die Servomotorsteuerung übertragen können. Das Gewicht 10 liegt dabei möglichst nahe am Schwerpunkt, während 11 weit von diesem entfernt ist.

Bewegt sich das ganze System nach Fig. 1 und 2 unter irgendwelchen Einflüssen seitlich parallel aus seiner Flugbahn heraus, so machen infolge ihrer Tätigkeit gegenüber der neuen Bewegung die beiden zusammengehörigen Gewichte gleich große und gleichsinnige Bewegungen in bezug auf das System. Bei einer Drehung um eine senkrechte Achse durch den Schwerpunkt dagegen bleibt das in der Nähe des Schwerpunktes liegende Gewicht in seiner Stellung, während das andere ausschlägt. Das Wesentlichste besteht also darin, daß die Störungen, die eine parallele Verschiebung des Flugzeuges herbeiführen, andere Wirkungen auf die Übertragungseinrichtungen und damit auf die Steuerorgane ausüben als die Störungen, von denen, die Drehbewegungen verursacht werden.

In Fig. 3 ist das eine Gewicht der Fig. 2 aus dem Schwerpunkt herausgerückt, so daß die beiden Gewichte 2 und 3 außerhalb des Schwerpunktes, das eine vor ihm und das andere am besten ebenso weit hinter ihm liegen. Da diese Gewichte bei den verschiedenen Störangen in gleicher Weise nach verschiedenen Seiten ausschlagen, können sie durch eine Stangen verbunden sein, die, wenn die Drehachse b fest gelagert ist, nur Drehbewegungen des Flugzeuges anzeigt, während _ es zur Einwirkung von seitlichen Verschiebungen notwendig ist, daß die Lagerstelle b zwischen Federn seitlich verschiebbar gemacht wird. Bei Drehung des Flugzeuges wirkt jedes Gewicht in der beschriebenen Weise, und die Stange dreht sich um ihre Achse b in bezug auf das Flugzeug. Diese gegenseitige Verschiebung wird benutzt, um den Flugapparat zurückzudrehen; auch diese Anordnung kann mit einer oder mehreren Fühlflächen zusammenwirken.

Fig. 4 zeigt eine Form der. Übertragung der Gewichtsverschiebung auf die Steuerung des Servomotors. Das Gewicht 15 verschiebt sich mit einer Stange 17, während die Federn 18 mit dem Gewicht und festen Widerlagern in Verbindung stehen. Die Stange 17 ist mit einer Zahnstange 19 starr verbunden, so daß bei einer Bewegung des Gewichts 15 nach links die Stange 19 ebenfalls nach links läuft. Die Zahnstange steht mit dem Zahnrad 23 in Eingriff, auf dessen anderer Seite eine Zahnstange 20 eingreift. Die Zahnstange 20 erhält ihre Verschiebung durch die Bewegung des Gewichts 16, das ebenfalls abgefedert ist. An dem Ende der Stange des Gewichts 21 ist ein Schnurtrieb 22 angebracht, der mit den Enden der Zahnstange 20 verbunden ist. Das Zahnrad 23 ist an einer Steuerstange mit Zahntrieb 24 befestigt und nimmt diese Stange mit, welche Bewegung durch den Zahntrieb auf die Steuerung des Servomotors oder des Seitensteuers übertragen wird.

Machen z. B. die beiden Gewichte 15 und 16 gleichsinnige und gleich große Bewegungen, wie es bei seitlichen Parallelverschiebungen des Flugzeuges eintritt, so dreht sich wohl das Zahnrad 23, aber es verschiebt die Stange 24 nicht. Dies ist dagegen der Fall, wenn die no Gewichte verschiedene Verstellungen erfahren, wie es bei Drehbewegungen des Flugzeuges eintritt.

Sind statt der Gewichte 15 und 16 Pendelgewichte angeordnet, so können diese mit Zahnsegmenten versehen sein, die in ähnlicher Weise durch Rollentrieb oder Verzahnung auf ein Zahnrad einwirken. Des weiteren sind durch Umformer die gemeinsamen Bewegungen von Gewichten und Fähnchen auf die Steuerung des Servomotors oder die Seitensteuerung direkt übertragbar, so daß Bewe-

gungen erzeugt werden, die den auftretenden Störungen durch selbsttätige Einstellung des oder der Steuer entgegenwirken.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Stabilisierungsvorrichtung für Flugzeuge mit um senkrechte Achsen beweglichen Fühlflächen zur Verstellung der Steuerung nach Patent 287829,, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unabhängig voneinander beweglichen Fühlflächen entweder durch Massenwirkung in ihren Bewegungen unterstützt oder gänzlich durch Gewichte ersetzt werden.
2. 2. Stabilisierungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte auf Stangen seitlich verschiebbar angeordnet sind, so daß senkrecht zu den Führungen wirkende Beschleunigungskräfte ohne Einfluß auf die Lage der Massen bleiben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.