DE307189C - - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung¹ bildet eine Tragfläche mit steifer Bespannung für Flugzeuge bzw. ein . Gerüst für eine Tragfläche. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Längsträger (Holme) in so großer Anzahl vorhanden sind, bzw. so dicht hintereinander-. liegen, daß die steife Bespannung als tragendes Element möglichst voll ausgenutzt wird. Gegenüber den bekannten Tragflächen, sowohl mit steifer als auch mit Stoffbespannung, zeichnet sich die Tragfläche gemäß der Erfindung dadurch aus, daß statt weniger Holme (in der Regel zwei) viel Holme (z. B. sechs bis acht) benutzt werden, dagegen aber verhältnismäßig sehr wenig Rippen oder Spiren vorhanden sind. Das Verhältnis Holme zu Rippen ist bei der vorliegenden Tragfläche gewissermaßen umgekehrt, als es bei den Tragflächen nach der bisher üblichen Bauart ist.

Diese Anordnung bietet gegenüber den bisher bekannten Tragflächen hinsichtlich der Herstellung, hinsichtlich der Festigkeit und hinsichtlich der Flugeigenschaften besondere Vorteile.

Bezüglich der Herstellung ergibt sich der Vorteil, daß die Holme fast ganz durch Maschinenarbeit hergestellt werden. Die einzelnen Elemente der Holme sind gleich, und es sind nur wenig verschiedene Elemente nötig, da z. B. die Streben und Diagonalverspannungen zwischen den Holmen ganz fortfallen, wodurch die Massenfabrikation möglich wird, also die Herstellungskosten herabgesetzt werden. Dadurch, daß die einzelnen Elemente der Holme (Steg, Obergurt und Unter- gurt) gegenüber den bisherigen Holmelementen eine sehr geringe Dicke haben, lassen sich aus einer gegebenen Holzmenge sehr viel mehr Elemente herstellen, weil bei Fehlern im Holz nicht mehr große Holzstücke abfallen können, was eine Materialersparnis zur Folge hat. Durch die Gleichartigkeit· und Einfachheit ist es möglich, mit wenig geschulten Kräften zu arbeiten, was gleichfalls die Kosten verbilligt.

Bezüglich der Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht ergibt sich einmal ein Vorteil infolge wesentlicher Verringerung der Anzahl der Rippen oder Spiren (weniger als die Hälfte der Rippen als bei den bisherigen Tragflächen mit nur zwei Holmem). Dann können infolge der Beplankung mit Sperrholz oder einem anderen Plattenmaterial statt Bespannung mit Stoff die Innenstreben zwischen den Holmen ganz fortfallen und ebenso die Diagortalverspannung zwischen den Holmen. Die Innenstreben werden ersetzt durch die Rippen, und dies ist dadurch möglich, daß der Abstand zwischen; den einzelnen Holmen infolge ihrer großen Anzahl bei gleicher Flächentiefe ein sehr geringer ist. Die Diagonalverspannung wird in ihrer .Wirkung ersetzt

durch die Sperrholzbeplankung. Bei diesen Tragflächen wird also die äußere Beplankung . als Festigkeitselement für das Tragflächengerippe ausgenutzt. Dies ist nur möglich infolge des geringen Abstandes der Holme. Denn, haben die Holme einen weiten Abstand voneinander, so würde sich durch die Schub- und Druckkräfte die Beplankung werfen oder strecken. Die dichte Aufeinanderfolge der

ίο Holme, gewährt auch die Möglichkeit, auf allen Stellen der Tragfläche aufzutreten, was sowohl für die Arbeiter beim Zusammenbau als auch für die Bemannung des Flugzeuges vorteilhaft ist. Bei Benutzung des Flugzeuges

15' mit diesen Tragflächen, für militärische Zwecke ergibt-sich ein größerer AViderstand gegen mechanische Verletzungen, namentlich gegen Geschosse. Wird bei Tragflächen alter Bauart ein Holm von einem Geschoß getroffen, so ist dieser Holm und damit die ganze Tragfläche wesentlich geschwächt, und die Tragfläche kann unter dem Luftdruck bzw. unter dem Zug der Verspannungsseile brechen und abreißen. Wird aber bei der Tragfläche gemäß der Erfindung ein Holm getroffen, so ist nicht wie bei der alten Tragfläche mit nur zwei Holmen die Festigkeit auf etwa die Hälfte vermindert, sondern selbst bei vollständiger Zerstörung des getroffenen Holmes nur auf etwa den sechsten bis achten Teil herabgesetzt, da sechs bis acht Holme zur Anwendung gelangen. Es sei hierbei ausdrücklich bemerkt, daß die Festigkeit der Tragfläche im wesentlichen durch die Holme, nicht durch die Rippen gewährleistet wird, da die Holme den Zug der Verspannungsseile aufnehmen.

Die Tragfläche ist bezüglich ihrer Festigkeitseigenschaften rechnerisch leichter durchzuführen als bisher.

Hinsichtlich der Flugeigenschaften ergibt sich bei der Tragfläche gemäß der Erfindung ein geringerer Widerstand; einmal, weil infolge der großen Anzahl von Holmen die Höhe! der einzelnen (Holme wesentlich geringer sein kann und dementsprechend ist'die Dicke der Tragfläche geringer und damit auch die Widerstandsfläche gegenüber dem Luftwiderstand beim Fliegen. Dieser wird auch geringer durch die verringerte Luftreibung an der Oberfläche der Tragfläche, weil bei Anwendung einer steifen Bespannung statt Stoffbespannung die Tragfläche ihre genaue Form beibehält und glatter gemacht werden kann. Die mit Holz bespannte Tragfläche kann nämlich poliert werden. Für die Flugeigenschaften ist auch von Wichtigkeit, daß das Gewicht der Tragfläche, weil das gesamte Material für die Festigkeit ausgenutzt werden kann, ein geringeres kt, damit wird das Flugzeuggewicht geringer, also das Verhältnis Nutzlast zum Gesamtgewicht günstiger. Die große Anzahl der Holme ermöglicht bei Doppeldeckern oder Mehrdeckern überhaupt die starre Verbindung zwischen den einzelnen Tragflächen untereinander, welche durch die Stiele gegeben sind, zu verringern. Diese Stiele erzeugen aber einen schädlichen Widerstand. Durch die geringere Anzahl der Stiele wird der Luftwiderstand verringert und damit bei gleichem Schraubenzug die Geschwindigkeit und das> Steigvermögen des Flugzeuges vermehrt. Bei Eindeckern wird die Anzahl der Verspannungsseile verringert und damit auch der schädliche Widerstand derselben. Für den praktischen Gebrauch des Flugzeuges ergibt sich der Vorteil, daß infolge der Starrheit der Tragfläche dieselbe ihre Form wenig oder gar nicht verändert, das sogenannte Nachspannen also wegfällt oder nur in geringem Maße vorzunehmen ist.

Die Konstruktion des Tragflächengerüstes erlaubt es in bequemer Weise, die Festigkeit des Gerüstes an besonders beanspruchten Stellen durch Einfügen kürzerer, nicht durch die ganze Spannweite der Trägfläche gehende Holme zu verstärken.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung veran- go schaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine Tragfläche in Oberansicht, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Tragfläche, Fig. 3 zeigt schaubildlich den Verlauf der Längsträger und der Querrippen, Fig. 4 veranschaulicht die Art und Weise des Zusammenbaues der !Tragkonstruktion und Fig. 5 ist ein abgebrochener Längsschnitt durch die Tragfläche. Fig. 6 zeigt im Querschnitt eine andere Anordnung der Längsholme.

In der Tragfläche ist eine größere Anzahl von längslaufenden Trägern 1 in zwei nach den Krümmungskurven verlaufenden Flächen untergebracht, derart, daß die Träger verhältnismäßig eng ,beieinander liegen, schwache Querschnittsprofile erfordern und man Querrippen sparen und Innenverspannungen ganz erübrigen kann, letzteres um so leichter, wenn eine steife Außenverkleidung angeordnet wird. Die oberen und unteren Träger 1 bzw. no die Gurte der profilierten Träger sind durch vertikal oder schräg (Fig. 6) verlaufende Stege miteinander verbunden, so daß beispielsweise !-Profile entstehen, mit durchlaufenden unverschwächten Gurten 1 und einem bei hölzernen Längsträgern in die Gurte eingeleimten Steg. Bei dem verhältnismäßig kleinen Abstand der Längsträger 1 voneinander kann man im mittleren Teil des Tragflächenquerschnittes, welcher die Unterbrin- gung der höchsten, also tragfähigsten Längsträgerprofile gestattet, mehrere solche Längs-

träger einbauen. Am Ende des Profils sind in bekannter Weise eine Stirnleiste und eine Endleiste angeordnet. (Beispielsweise können bei Tragflächen von I¹Z₂ m Breite acht Längsträger· im Innern eingebaut sein, so daß die Längsträger im mittleren Teil des Tragflächenquerscbnittes in einem¹ Abstand von etwa 15 bis 20 cm voneinander angeordnet sind.) Die Querrippen 2 sind dagegen in einem größeren Abstand voneinander angebracht und können durchlaufend angeordnet sein, in welchem Falle dann die Stege der Längsholme unterbrechen sind (Fig. 4) und die Querrippen Ausschnitte erhalten, mit welchen sie die Gurte der Längsholme umgreifen, da nach der Erfindung die obere Kante der durchlaufenden Längsholmgurte und die obere Kante der Querrippen bündigf in demselben Niveau liegen, um ohne Verwendungvon Zwischenstücken für die Befestigung der • Bespannung eine gerade durchlaufende Auflagerfläche zu bieten. . · . .

Um die Verbindung hölzerner Längsträger und Querrippen in dieser Weise durchzuführen, kann derart verfahren werden, daß man zuerst die unteren Längsholme 1 bzw. die . unteren Gurte mit den Stegen herstellt, hierauf die Querrippen 2 einsetzt und dann erst die oberen Längsholme bzw. zweiten Gurte 1 (Fig. 4) des I-Profils aufbringt und mit dem Steg verleimt bzw. verklebt. Zur Verbindung der stumpf gegen die Querrippen 2 stoßenden Stege der Längsholme können zweckmäßig Zwischenleisten eingeleimt werden. Ordnet man eine steife Bespannung 4 an, als welche Furnier, Fiber, Blech oder sonstiges plattenförmiges Material verwendet werden kann, so bildet dieselbe mit den Längsträgern eine Schar von hohlen dreieckigen oder viereckigen Kastenträgern, welche einen sehr tragfähigen Flügel gewährleisten und den Vorteil bieten, daß auch bei Beschädigung einzelner Längsträger (die z. B. bei Schußverletzungen möglich ist) die Tragfläche selbst noch immer verläßlich tragfähig und schwimmfähig bleibt. Die steife Bespannung ist bei dieser Tragfläche der Quere nach in kleinen Zwischenräumen an die Träger angeschlossen und dadurch in der Lage, sowohl Zug als Druck aufzunehmen, also als tragender Bestandteil zu wirken und die Innenverspannungen zu ersetzen.

Claims (3)

1. P ATENT-Ansprüche:

   : r. Tragfläche für Flugzeuge mit steifer

   Bespannung (Sperrholz, Blech ο. dgl.), dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (Holme) in so großer Anzahl vorhanden sind, bzw. so dicht hintereinander liegen, daß die steife Bespannung als tragendes Element ausgenutzt wird.
2. 2. Tragfläche für Flugzeuge mit Längsträgern (Holmen), Querträgern (Rippen) und starrer Bespannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger höheren Profils aus ununterbrochenen Gurtungen und in sie eingelassenen Stegstücken besteben, in welche die Querträger. (Rippen) derart eingefügt sind, daß sie mit den Längsträgern oben und unten bündig liegen.
3. 3. Tragfläche nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Holme bzw. Holmgurte im höchsten Teil des Tragflächenquer schnitt es besonders dicht hintereinander angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.