DE371670C

DE371670C - Helicopter with coaxial, counter-rotating jack screws

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Publication number: DE371670C
Application number: DEP40111D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-03-17

Description

Schraubenflieger mit gleichachsigen, gegenläufigen Hubschrauben. kleineren oder größeren Teil der Gesamtfläche jener Flügel umfaßt.Helicopter with coaxial, counter-rotating jack screws. smaller or greater part of the total area of those wings.

Diese Definition soll besagen, (laß das Verwinden im wesentlichen eine teilweise Vermehrung oder Verminderung des Einfallwinkels ist. Wenn nun bei einem Schraubenflieger finit einem oder mehreren Systemen @-on je zwei gegenläufigen Schrauben durch Verwindung, also partiell, die Einfallwinkel (ler Flügel einer Schraube vergrößert werden und «-emi in gleicher Weise und gleicht eitig diejenigen der Flügel der anderen Schraube ertnindert «erden, so ergibt sich ein Vorgang, der als #,wechselseitige Verwindung der Schrauben« bezeichnet «-erden soll.This definition is supposed to say (leave the twisting essentially is a partial increase or decrease in the angle of incidence. If now at a helicopter finite one or more systems @ -on each two counter-rotating Screws by twisting, i.e. partially, the angle of incidence (ler wing of a screw are enlarged and "-emi" in the same way, and are identical to those of the wings of the other screw, a process results which is called #, reciprocal Twisting of the screws "marked" - should be earthed.

Es ist leicht zu erkennen, daß eine solche sehr empfindliche und feine Beeinfluszsung einen Ausgleich der von den beiden Schraul;en zu überwindenden Drehmomente und eine Aufhebung der Wirkung ungleicher Reaktionen ermöglicht. Es ist aber auch ersichtlich, (laß sie diese Ungleichheit hervorzubringen gestattet, um in Kurven die Flugrichtung des Flugzeuges zu verändern.It is easy to see that such a very delicate and delicate Influencing a compensation of the torques to be overcome by the two screws and allows the effect of unequal reactions to be canceled out. It is also apparent, (let them produce this inequality allowed to turn into curves change the direction of flight of the aircraft.

Die in nachstehendem beschriebene Einrichtung erlaubt die praktische Verwirklichung dieser Methode. Dabei kann die Verwindung wahlweise auf verschiedene Weise erreicht werden, z. B. durch Veränderung der Krümmung des Profils der Flügel oder auch (lurch einstellbare Hilfsflächen. Als Verwin-(lungsorgan soll allgemein jede Vorrichtung bezeichnet werden, deren unmittelbare Einwirkung auf die Luft bestrebt ist, den Einfallwinkel oder die Zugkraft in einem beschränkten Teil der Flügeloberfläche zu asidern.The device described below allows the practical Realization of this method. The twist can optionally be on different Way to be achieved, e.g. B. by changing the curvature of the profile of the wings or also (through adjustable auxiliary surfaces any device whose direct effect on the air seeks to be designated is the angle of incidence or the pulling force in a restricted part of the wing surface to asids.

Die in nachstehendem beschriebenen Einrichtungen bezwecken eine vom Mittelpunkt der Schrauben mit wechselseitiger Verwindung ausgehende Steuerung, beispielsweise einer einstellbaren Hilfsfläche.The facilities described in the following are intended to be used by the Center of the screws with mutual twisting outgoing control, for example an adjustable auxiliary surface.

Die beiliegende Zeichnung stellt einen Vertikalschnitt durch die Einrichtung dar. Die Flügel der Schraube 4 und der Auf dem Gebiete des Schraubenfluges bezeichnet man mit dem Wort »Schr@iube« irgendein Organ, das bei Umdrehung von Flächen mit oder ohne schraubenförmige Verwindung eine Triebkraft in Richtung der Drehachse hervorbringt.The accompanying drawing shows a vertical section through the device represents. The wings of the screw 4 and denotes in the field of screw flight one with the word "Schr @ iube" any organ that with the rotation of surfaces with or without a helical twist, a driving force in the direction of the axis of rotation brings forth.

Bisher hat man das Problem des Schraubenfliegers durch Anwendung eines oder mehrerer Systeme von je zwei in entgegengesetztein Sinne umlaufenden Schrauben zu lösen versucht. Diese Anordnung bezweckt, (las Drehmoment auf das Flugzeug selbst aufzuheben, das sich geltend machen würfle, wenn nur eine einzige Schraube wirksam wäre. Indessen scheint diese Anordnung noch nicht zur Sicherung der Flugrich;ung auszureichen, denn es ist klar,- flaß die Schrauben nicht vollkommen genau hergestellt «-erden können und kleine Abweichungen der Einfallwinkel vorkommen können. Diese Abweichungen unter den beiden in entgegengesetztem Sinn umlaufenden Schrauben erzwingen nun eine mehr oder weniger rasche Eigendrehung des Flugzeuges herbei.So far one has the problem of the helicopter by using a or several systems of two screws rotating in opposite directions each tried to solve. The purpose of this arrangement is to (read torque on the aircraft itself repeal that would assert itself if only a single screw is effective were. However, this arrangement does not yet seem to secure the direction of flight sufficient, for it is clear - did not make the screws perfectly precisely «-Earth and small deviations in the angle of incidence can occur. These Force deviations between the two screws rotating in opposite directions now a more or less rapid self-rotation of the aircraft brings about.

Anderseits ist es unerläßlich, (laß der Schraubenflieger eine Eigendrehung ausführt, wenn er eine Kurve beschreiben soll, und es ist dann nötig, ihm diese Eigendrehung aufzudrängen.On the other hand, it is essential (let the helicopter turn on its own executes when he is to describe a curve, and it is then necessary to give him this To impose self-rotation.

Das den Gegenstand vorliegender Erfindung betreffende System von wechselseitig sich einstellenden Schrauben für Schraubenflieger bezweckt nun, diese Drehbewegungen des Flugzeuges um seine eigene Achse, die in irgendeiner Ungleichheit des der Drehung der beiden Schrauben sich entgegenstellenden Widerstandes ihre Ursache haben, aufzuheben und auch diese Drehbewegung in Kurven herbeizuführen.The system of mutuals relating to the subject matter of the present invention The purpose of adjusting screws for helicopter pilots is now, these rotary movements of the aircraft around its own axis, which in some inequality of the rotation of the two screws opposing resistance have their cause to cancel and also to bring about this turning movement in curves.

Allgemein soll unter >Verwindung« derFlügel einer Schraube die mechanische Einwirkung verstanden sein, die den Einfaliwinkel der die Flügel bildenden Flächen verändert, (ierart, daß diese Veränderung nur einen Schraube 4' laufen in entgegengesetztem Sinne um und sind auf Naben :2 bzw. 2 mittels mehrfacher, mit den beiden Gehäusen 2i und 21' aus einem Stück bestehender Lagerungen i g, i g', 2o, 2o' angebracht.In general, under "twist" the wing of a screw is supposed to be the mechanical Effect should be understood to be the angle of incidence of the surfaces forming the wings changed, (ier way that this change only one Screw 4 ' run in the opposite sense and are on hubs: 2 or 2 by means of multiple, with the two housings 2i and 21 'from one piece existing bearings i g, i g ', 2o, 2o' attached.

Die Naben 2 und 2' sind mittels der Kugellager 3 und 3' um das mittlere, als Achse dienende Rohr i drehbar. Im Innern Ales Rohres i ist eine Stange 6 mit einem Handrad 5 an ihrem einen Ende angeordnet, die zur Handhabung der Flügelsteuerung durch den Flieger dient. Diese Stange. 6 von kreisrundem Querschnitt ist mit ihrem Gewindeteil 7 in einem mit dem Rohr i durch Arme 22, 23 fest verbundenen Muttergewinde 8 geführt. Anderseits sind auf der Stange 6 in der Drehebene der Flügel jeder Schraube zwei Ringe a bz,#v. g' zwischen zwei Scheiben oder Schultern 2d., 25 bzw. 2.:1-', 25' befestigt. Diese Ringe sind mit Armen io bzw. io' ausgestattet, die das Rohr i durchdringen und außen Stützkugellager i i bzw. i i' tragen, die gleichachsig mit dem Rohr i sind und sich ,entlang jenem Rohr verschieben können, auf welchem sie geführt sind.The hubs 2 and 2 'are by means of the ball bearings 3 and 3' around the middle, serving as an axis tube i rotatable. Inside Ales Rohres i is a rod 6 with a handwheel 5 arranged at one end, which is used to handle the wing control served by the aviator. This pole. 6 of circular cross-section is with her Threaded part 7 in a nut thread firmly connected to the tube i by arms 22, 23 8 led. On the other hand, the wings of each screw are on the rod 6 in the plane of rotation two rings a bz, # v. g 'between two discs or shoulders 2d., 25 or 2.:1-', 25 'attached. These rings are equipped with arms io and io 'that support the tube i penetrate and outside support ball bearings i i or i i ', which are coaxial with the pipe i and can move along the pipe on which they are led.

An den äußeren Laufscheiben dieser Lager sind den Flügeln gegenüber bei b bzw. b' Stängchen 12 bzw. 12' angelenkt. Mittels der Gelenke a bzw. a' greifen .diese Stängchen an Hülsen 1q. bzw. 1q.' an, die außen mit geradlinigen Nuten in entsprechenden Führungen der Lagerhülsen 2o bzw. 2o' geführt sind. Innen sind sie mit einem Steilgewinde ausgestattet, in welchem das entsprechende Außengewinde der Stangen 15 bzw. 15' liegt. Mit diesen Stangen sind Röhren 16 bzw. 16' fest verbunden, die die Flügel der ganzen Länge nach durchziehen, eine Verlängerung der Stangen 15 und 15' bilden und mit den Drehachsen der Verwindungsorgane verbunden sind.On the outer running disks of these bearings are opposite the vanes hinged at b and b 'sticks 12 and 12', respectively. Grip by means of the joints a and a ' .these sticks on pods 1q. or 1q. ' on the outside with straight grooves in corresponding guides of the bearing sleeves 2o and 2o 'are guided. They are inside equipped with a high helix thread, in which the corresponding external thread of the Rods 15 or 15 'lies. Tubes 16 and 16 'are firmly connected to these rods, which run through the wings along their entire length, an extension of the rods 15 and 15 'and are connected to the axes of rotation of the torsion organs.

Die Einrichtung umfaßt zwei Gruppen von Organen. Die .eine befindet sich in dem Rohr i und umfaßt die Teile 5, 6, 7, 8, 9, g', io, io', die andere macht den Umlauf der Schrauben mit und umfaßt die Teile 12, 12', 14., 1q.', 15, 15', 16, 16'. Das Kugellager i i (bzw. i i') vermittelt die Verbindung dieser beiden Gruppen von Organen.The body consists of two groups of organs. The .one is located is in the tube i and includes the parts 5, 6, 7, 8, 9, g ', io, io', the other makes the circulation of the screws with and comprises the parts 12, 12 ', 14., 1q.', 15, 15 ', 16, 16 '. The ball bearing i i (or i i ') mediates the connection between these two groups of organs.

Es sei nun angenommen, die Schrauben befinden sich in Tätigkeit. Um nun. ,die Wirkung der wechselseitigen Verwindung der Flügel hervorzubringen, genügt es, wenn der Flieger das Handrad 5 in entsprechendem Sinne dreht. Die Steigung des Gewindes 7 läßt beispielsweise die Stange 6 und mit ihr die Teile g, g', io, io', i i, i i' sich heben. Hülse 14. wird dadurch gezwungen, sich der Achse des Schraubensystems zu nähern, während die Hülse 1.4' sich davon entfernt. Da die äußeren Nuten an den Hülsen sie verhindern, sich selbst zu drehen, wird den Stangen i_5 und 15' und weiterhin den Röhren 16 und den Verwindungsorganen eine Drehbewegung um die Achsen der Stangen 15 und 15' bzw. der Röhren 16 und 16' erteilt.It is now assumed that the screws are in operation. Around well. to produce the effect of the mutual twisting of the wings is sufficient it when the aviator turns the handwheel 5 in the appropriate sense. The slope of the Thread 7 can, for example, the rod 6 and with it the parts g, g ', io, io', i i, i i 'lift yourself up. Sleeve 14. is forced to align with the axis of the screw system to approach while the sleeve 1.4 'moves away from it. Since the outer grooves on the Sleeves prevent them from turning by themselves, the rods i_5 and 15 'and continue the tubes 16 and the torsion organs a rotary movement about the axes of the rods 15 and 15 'and the tubes 16 and 16', respectively.

Die Zeichnung läßt ohne weiteres erkennen, daß der Drehsinn der Verwindungsorgane der Schraube q. dem Drehsinn der entsprechenden Organe der Schraube 4' entgegengerichtet sind, da die Stängchen 12 und 12' in verschiedenem Sinne gegen die Achsen der Schrauben geneigt sind.The drawing clearly shows that the sense of rotation of the torsion organs the screw q. the direction of rotation of the corresponding organs of the screw 4 'is opposite are because the rods 12 and 12 'in different senses against the axes of the screws are inclined.

Wenn also die Drehbewegung des Rohres 16 einer Vergrößerung des Einfallwinkels entspricht, so führt die des Rohres 16' eine Verringerung herbei. Ebenso wird der wechselseitige Ausgleich der Verwindungen der Schraubenflügel herbeigeführt.So when the rotary movement of the tube 16 increases the angle of incidence corresponds to that of the pipe 16 'brings about a reduction. Likewise, the mutual compensation of the twisting of the screw wings brought about.

Eine - Bewegung des Handrades in umgekehrtem Sinne führt eine wechselseitige \rerwindung in umgekehrtem Sinne herbei.One - movement of the handwheel in the opposite sense leads to a reciprocal one conquering in the opposite sense.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Helicopter with counter-rotating, equiaxed Lifting screws and adjustable screw wings, characterized by an adjusting device, which is the angle of incidence of the wing of a screw over part of the wing surface changes in a different sense than that of the wing of the other screw, so that both one Compensation of the twisting of the two screws against each other as well as the enforcement different twist is possible ..

2. helicopter according to claim i, characterized characterized in that one in the axis of the screw system to change the twist A horizontal rod (6) that can be axially adjusted by means of a screw thread (7) is used, which by means of coaxial ball bearings (i i, i i ') and push rods inclined to the axis (12, i2 ') screw sleeves (1q., 1q.') Into the Moves wing axes, which is a corresponding rotation of the torsion organs brings about supporting rods (15, 16, 15 ', 16') extending lengthways through the wings, - and in a different sense for the two screws, since that of the one screw associated rods (i i) are inclined in a different direction relative to the axis than the rods associated with the other screw.