DE383661C

DE383661C - Device to achieve the automatic stability of helicopter pilots

Info

Publication number: DE383661C
Application number: DES56020D
Authority: DE
Original assignee: DES HELICIONS EDOUARD PERRIN S
Current assignee: DES HELICIONS EDOUARD PERRIN S
Priority date: 1920-04-20
Filing date: 1921-03-18
Publication date: 1923-10-16

Description

Einrichtung zur Erzielung der selbsttätigen Stabilität von Schraubenfliegern. Gegenstand der Erfindung ist ein als Schraubenflieger ausgebildetes Flugzeug, welches mittels Schrauben schwebend gehalten wird, deren Drehachsen annähernd senkrecht gelagert sind.Device to achieve the automatic stability of helicopter pilots. The invention relates to an aircraft designed as a helicopter, which is held floating by means of screws, the axes of rotation of which are approximately perpendicular are stored.

Es .ist schon vorgeschlagen worden, Luftfahrzeuge mit schwenkbaren Hubschrauben zu versehen. Die Erfindung besteht im wesentlichen in der Einrichtung zur Erzielung der selbsttätigen Stabilität bei Schraubenfliegern durch schwingende, die Schrauben tragende Gestelle, die mittels oberhalb des Schwerpunktes des Ganzen angeordneter Universalgelenke mit dem Gerippe verbunden sind und Gegengewichte aufweisen, durch welche ihr Schwer- Punkt unterhalb des Gelenkes zurückgestellt wird, wobei die Universalgelenke dem schwingenden Gestell gestatten, in bezug auf das Gerippe selbsttätig und frei jede relative Neigung anzunehmen. Zur Ermöglichung der Fortbewegung des Schraubenfliegers werden Einrichtungen benutzt, die dem Flieger gestatten, die Universalgelenke in bezug auf das Gerippe um jeden beliebigen Wert und nach jeder beliebigen Richtung zu verstellen. Für die Aufrechterhaltung der selbsttätigen Stabilität des Schrautenfliegers wird weiterhin für jede Verstellung der Universalgelenke eine elastische, am schwenkbaren Arm befestigte Rückführungsvorrichtung benutzt, deren Wirkungsgröße entsprechend er Verstellung der Universalgelenke geregelt werden kann.It has already been proposed to use aircraft with pivoting To provide lifting screws. The invention consists essentially in the device to achieve the automatic stability of helicopters by swinging, the screw-bearing racks, which means above the center of gravity of the whole arranged universal joints are connected to the framework and have counterweights, through which you Point back below the joint with the universal joints allowing the swinging frame to relate to the skeleton automatically and freely to accept any relative inclination. To enable For the propulsion of the helicopter, facilities are used that are familiar to the flyer allow the universal joints with respect to the framework by any value and can be adjusted in any direction. For maintaining the automatic stability of the Schrautenflieger will continue for each adjustment of the universal joints an elastic return device attached to the pivotable arm used, whose size of action is regulated according to the adjustment of the universal joints can be.

Ein solcher Schraubenflieger kann mit jeder beliebigen Geschwindigkeit in der Längs-und Querrichtung rewegt sowie beliebig schräg gestellt werden und auch Drehbewegungen ausführen. Ferner vermag er während der ganzen Dauer der Fortbewegung seine Stabilität selbsttätig zu wahren, einerlei bei welcher Geschwindigkeit und in welchem Sinne diese erfolgt. Durch die vom Flieger herbeigeführte Verstellung !der Schraubengelenke und die mittelbar oder unmittelbar vom Flieger hetäti-gte elastische Rückführungsvorrichtung wird erreicht, daß die Kraftrichtungen von Schwerkraft, Schraubenzug und Luftwiderstand durch einen Punkt hindurchgehen. Das Prinzip sowie Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind auf den Zeichnungen dargestellt.Such a helicopter can fly at any speed in the longitudinal and transverse directions and can be tilted as well as inclined and also Perform rotary movements. Furthermore, he is able to travel the entire duration of the journey to maintain its stability automatically, regardless of the speed and in what sense this is done. Due to the adjustment brought about by the plane ! the screw joints and those directly or indirectly caused by the aircraft elastic return device is achieved that the directions of force of gravity, Pull the screw and drag through a point. The principle as well Embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings.

Die Wirkung des Rückstellsystems erfolgt nach einer bestimmten, annähernd parallel zu der dem pendelnden Gestell mitgeteilten Verstellung verlaufenden Richtung, uni die Intensität derselben richtet sich nach der Größe und Bedeutung der Verstellung. Diese Intensität ist so geregelt, daß die ursprünglich senkrechte stabile Gleichgewichtslage der HubschrauLenachse um einen bestimmten, in der Folge näher definierten Wert geneigt wird. Die Neigung ist so geartet, daß bei normaler Fluglage die Resultierende der entsprechend der neuen schrägen stabilen Gleichgewichtslage der pendelnden Gestelle wirkenden Hubkräfte sowie das Gewicht des gesamten Flugzeuges und der der Fortbewegung entgegenarbeitende Luftwiderstand drei zusammenwirkende, im Gleichgewicht befindliche Kräfte bilden. Mit anderen Worten, diese Neigung oder Schräglage ist so beschaffen, daß in der neuen stabilen Gleichgewichtslage die Resultante der Hubkräfte durch den Schraubenfliegerfestpunkt hindurchgeht, der sich im Schnittpunkt der Senkrechten des Flugzeuggewichtes und der Richtung des in Betracht gezogenen Fortbewegungswiderstandes befindet (Abb. i).The action of the reset system takes place after a certain, approximately direction running parallel to the adjustment communicated to the oscillating frame, and its intensity depends on the size and importance of the adjustment. This intensity is regulated in such a way that the originally vertical stable equilibrium position the helicopter axis inclined by a certain value, which is defined in more detail below will. The inclination is such that in a normal flight attitude the resultant of the corresponding to the new inclined stable equilibrium position of the pendulum frames acting lifting forces as well as the weight of the entire aircraft and that of the locomotion opposing air resistance three interacting, in equilibrium Form forces. In other words, this inclination or inclination is such that in the new stable equilibrium position the resultant of the lifting forces through the helicopter fixed point passes through, which is at the intersection of the vertical the weight of the aircraft and the direction of the contemplated locomotion resistance is located (Fig. i).

Bei direkter Betätigung seitens des Führers kann man die notwendige Wechselbeziehung zwischen den Verstellungen .der Gelenke und den durch die Rückstellsysteme der pendelnden Gestelle verursachten Kraftäußerungen durch Verwendung von zwei Satz Gradteilungen erreichen, die einander entsprechen und auf den Organen eines jeden der beiden Betätigungssysteme angeordnet sind.With direct actuation by the guide, you can do the necessary Interrelationship between the adjustments of the joints and those caused by the return systems of the swinging frames caused expressions of force by using two sentences Achieve graduations that correspond to each other and on the organs of each of the two actuation systems are arranged.

Bei dem durch Anwendung der oben angeführten Vorrichtungen geschaffenen Sachverhalt zerfällt die Resultante A der Hubleistung (Abb. i) in eine das Gewicht C des Ganzen ausgleichende Hubkraft B und in eine parallel zur Verstellung der Gelenke gerichtete Kraft H. Diese Kraft H bewirkt die Verlegung des Systems nach einer Richtung, die annähernd identisch ist mit der der Verstellung der Gelenke, und zwar bei einer Geschwindigkeit, .die so geartet ist, daß der der Fortbewegung sich entgegensetzende Widerstand der umgebenden Luft der Kraft H das Gleichgewicht hält. Der Ausgangspunkt 0 der Verstellung der Gelenke ist demzufolge derjenige, für welchen die Kraft H gleich Null ist, .d. h. für welchen die Resultante A der Hubkräfte senkrecht isst und durch den Schwerpunkt G !des Ganzen hindurchgeht. In Abb. i sind 0,, 0,', 02, 0.' die Verstellungen der Gelenke, y1 und y. die entsprechenden Rückstellkräfte. Befindet sich andrerseits das System in normaler Fluglage bei gleichförmig stattfindender Fortbewegung, so bewirkt jede Schrägstellung des Flugzeuges in der Längs-oder Querrichtung, daß die Resultante B der Hubkräfte A und der FortbewegungsNviderstände H' durch einen vor oder hinter oder einen rechts oder links vom Schwerpunkt des Ganzen gelegenen Punkt hindurchgeht (Abb.2 und 3). Die Vertikalkomponente B der Kraft A setzt sich dann mit dem Gewichte B zu einem stabilisierenden Rückstellkräftepaar zusammen. Das System unterliegt sonach ständig dem Drang, in eine einheitliche Gleichgewichtslage überzugehen (Abb. i), welche derjenigen entspricht, für welche die Resultante A der Hubkräfte, das Gesamtgewicht C und der Fortbewegungswiderstand H' einen ,gemeinsamen Angriffspunkt haben und sich das Gleichgewicht halten. Die Neigungen, die,der Schraubenflieger annehmen kann, sind durch Abb. io und i i in ihren allgemeinen Erscheinungsformen veranschaulicht.The created by application of the above devices fact the resultant A decomposes the lifting power (Fig. I) in a weight C of the whole balancing lifting force B and in a directed parallel to the adjustment of the joint strength H. This force H causes the transfer of the System according to a direction which is almost identical to that of the adjustment of the joints, namely at a speed which is such that the resistance of the surrounding air to the force H, which opposes the movement, maintains the equilibrium. The starting point 0 of the adjustment of the joints is therefore the one for which the force H is equal to zero, i.e. for which the resultant A of the lifting forces eats vertically and passes through the center of gravity G! Of the whole. In Fig. I are 0 ,, 0, ', 02, 0.' the adjustments of the joints, y1 and y. the corresponding restoring forces. If, on the other hand, the system is in a normal flight position with uniform locomotion, any inclination of the aircraft in the longitudinal or transverse direction causes the resultant B of the lifting forces A and the locomotion resistances H 'by one in front of or behind or one to the right or left of the center of gravity of the whole located point passes through it (Figs. 2 and 3). The vertical component B of the force A is then combined with the weight B to form a stabilizing restoring force pair. The system is therefore constantly subject to the urge to move into a uniform position of equilibrium (Fig. I), which corresponds to that for which the resultant A of the lifting forces, the total weight C and the resistance to movement H 'have a common point of application and maintain equilibrium. The tendencies which the helicopter can assume are illustrated in their general manifestations by Figs.

Der Einfachheit halber ist für vorliegende Beschreibung ein Apparat mit nur zwei nach entgegengesetzten Richtungen umlaufenden Schrauben zugrunde gelegt worden. Bei sachgemäßer Anordnung können aber die nachfolgend :beschriebenen Vorrichtungen auch bei Flugsystemen mit beliebiger Schraubenzahl Verwendung finden.For the sake of simplicity, an apparatus is used for the present description with only two revolving in opposite directions Screws has been taken as a basis. When properly arranged, however, the following: Devices are also used in flight systems with any number of screws.

Die Neigungsbewegungen des Apparates können so zusammengeeetzt werden, daß nur eine Neigung um zwei beliebige rechtwinklige, annähernd wagerechte Achsen erfolgt.The inclination movements of the apparatus can be put together in such a way that that only an inclination around any two right-angled, approximately horizontal axes he follows.

Beispielsweise sei angenommen, von diesen Achsen verlaufe die eine parallel zur Längsachse des Apparates, die andere senkrecht zu dieser Achse.For example, assume that one of these axes runs parallel to the longitudinal axis of the apparatus, the other perpendicular to this axis.

a) .Zur Erzielung der Querneigung sind die Ausgleich- und Antriebvorrichtungen so angeordnet, daB die Schraubenachsen eine Winkelverstellung erfahren, welche in einer senkrecht zur Längsachse des Apparates stehenden Ebene stattfindet. Bei dieser Bewegung geht die Resultante A' (Abb. i o) der Hubkräfte durch einen rechts oder links vom allgemeinen Schwerpunkt B' des Apparates gelegenen Punkt und ihre Vertikalkomponente C' bildet dann mit dem Gewichte D' ein Kräftepaar, dessen Wirkung seitens des Führers so lange aufrechterhalten werden muß, bis die angestrebte Neigung erreicht ist.a). To achieve the transverse slope, the compensation and drive devices are arranged in such a way that the screw axes are angularly adjusted, which in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the apparatus takes place. At this The resultant A '(Fig. I o) of the lifting forces goes through a right or movement to the left of the general center of gravity B 'of the apparatus and its vertical component C 'then forms a pair of forces with the weight D', the effect of which is on the part of the guide must be maintained until the desired slope is reached.

Die Horizontalkomponente H' wird hierbei durch die Trägheit ausgeglichen, die :der iGesamtaoparat dem Querablen'kungsbestreben dieser Komponente entgegensetzt.The horizontal component H 'is compensated by the inertia, which: the iGeamtaoparat opposes the lateral deflection effort of this component.

b) Unter ähnlichen Bedingungen sind die Ausgleich- und Antriebsvorrichtungen so angeordnet, @daß die Schraubenachsen eine Winkelverstellung erfahren, welche in einer parallel zur Längsachse des Apparates verlaufenden Ebene erfolgt. Die Resultante A' (Abb. i i) der den Apparat schwebend erhaltenden Kräfte (Hubkräfte) verläuft dann vor oder hinter dem Schwerpunkte B', und ihre Vertikalkomponente C bildet mit dem Gewichte D' ein Schrägstellkräftepaar, dessen Wirkung seitens des Führers so lange aufrechterhalten wird, bis .die gewünschte Neigung erreicht ist. Die @H(>rizontalkoinponente H wird unter den gleichen Bedingungen wie im vorbetrachteten Falle ausgeglichen.b) Under similar conditions, the compensating and driving devices are arranged in such a way that the screw axes experience an angular adjustment which takes place in a plane running parallel to the longitudinal axis of the apparatus. The resultant A '(Fig. Ii) of the forces (lifting forces) that keep the apparatus floating then runs in front of or behind the center of gravity B', and its vertical component C and the weight D 'form a pair of tilting forces, the effect of which is maintained by the driver for so long until the desired slope is reached. The @H (> rizontalkoinponente H is balanced under the same conditions as in the previous case.

c) Die Drehbewegung um eine fast senkrechte Achse wird dadurch erhalten, daß man die Achsen einer Gruppe von Schrauben gegenüber den anderen Achsen versetzt. Wenn die Gelenke der Schrauben in .einer gemeinsamen Ebene oder in parallelen Ebenen gelegen sind, so erfolgt das Versetzen außerhalb der Ebene der Gelenke. Das Versetzen erreicht seine größte Wirksämkeit, wenn es senkrecht zu dieser Ebene stattfindet.c) The rotational movement around an almost vertical axis is obtained by that the axes of a group of screws are offset from the other axes. When the joints of the screws are in a common plane or in parallel planes are located, the relocation takes place outside the plane of the joints. Moving reaches its greatest effectiveness when it takes place perpendicular to this plane.

Im Sonderfalle eines Systems von zwei Schrauben können die Teilwerte ä , und a', der Gesamthwbleistung nach erfolgtem Versetzen (Abb. 12) zu einer senkrechten, das Gewicht D' ausgleichenden Vertikalresultante C und zwei horizontalen und parallelen Komponenten H', und H'2 zusammengesetzt werden, die in der Ebene sich befinden, in welcher das Versetzen erfolgt. Die letztgenannten Kräfte bilden ein Kräftepaar, welches eine Drehung des Systems um eine senkrechte Achse bewirkt und seinen Einfluß so lange geltend macht, wie das Versetzen andauert.In the special case of a system of two screws, the partial values ä, and a ', of the total power after displacement (Fig. 12) can be converted into a vertical vertical result C , which compensates for the weight D', and two horizontal and parallel components H ', and H'2 be put together, which are located in the plane in which the relocation takes place. The last-mentioned forces form a force couple, which causes a rotation of the system around a vertical axis and makes its influence effective as long as the displacement lasts.

Bei Verwendung von mehr als zwei Schrauben kann man zwei Gruppen von Schrauben gesondert ausgleichen, die erste Gruppe zur Erzielung der verschiedenen Neigungen benutzen und die Anwendung des Systems zur Vornahme des Versetzens auf die zweite Gruppe beschränken, wodurch die mechanischen Betätigungsmittel vereinfacht werden.If more than two screws are used, two groups of Balance screws separately, the first group to achieve the different Using slopes and applying the system to make the offset restrict the second group, thereby simplifying the mechanical actuation means will.

Die vörerwähnten charakteristischen Vorkehrungen lassen sich durch passende mechanische Organe verwirklichen: Beispielsweise können die Universalgelenke aus Kugelgelenken (Abb.5) oder aus Kardanschen Gelenken (Abb. 6 @ und 7) usw. bestehen. Die Übertragung der Bewegung auf die Schrauben durch die Gelenke hindurch kann zustande gebracht werden entweder indem man den Motor direkt auf der Schraubenwelle montiert, undzwarunterhalb (Abb. q.) oder oberhalb (Abb, 5) der Gelenke, oder indem man die Schrauben durch Hilfswellen antreibt, die mit dem Gerippe zusammenhängen und mittels Kardanscher Gelenke auf die Schrauben einwirken, wobei diese Wellen in der Verlängerung der Schraubenwelle (Abb.6) angeordnet oder hohl sein oder letztere umgeben können (Abb. 7), oder auch durch Anwendung jeglichen gleichwertigen Systems.The aforementioned characteristic precautions can be passed Realize suitable mechanical organs: For example, the universal joints consist of ball joints (Fig. 5) or cardan joints (Fig. 6 @ and 7) etc. The movement can be transmitted to the screws through the joints can be brought either by mounting the motor directly on the screw shaft, underneath (Fig. q.) or above (Fig, 5) the joints, or by placing the Propels screws through auxiliary shafts connected to the framework and by means of Cardan joints act on the screws, these shafts in extension the screw shaft (Fig.6) can be arranged or hollow or surround the latter (Fig. 7), or by using any equivalent system.

Die Vorrichtungen zur Verschiebung der Gelenke lassen sich verwirklichen durch eine Kombination von Verstellungen nach zwei beliebigen rechtwinkligen Richtungen, z. B. im Sinne der Längsachse und der Querachse des Apparates.The devices for moving the joints can be realized by a combination of adjustments in any two right-angled directions, z. B. in the sense of the longitudinal axis and the transverse axis of the apparatus.

Diese Vorrichtungen können gebildet sein: a) durch eine Gruppe von zwei rechtwinkligen Traversen, die auf Führungsstangen montiert sind und an deren Kreuzungspunkt .das Gelenk mittels Gleitstückes befestigt ist (Abb. 4); b) durch ein Gleitstück, welches das Gelenk trägt und auf einer geführten Traverse beweglich ist (Abb.5); c) durch ein oder mehrere um untere Gelenke schwingbar angeordnete Rahmen, deren oberes Rohr die Rolleder Traversen der vorerwähnten Systeme spielt (Abb.6); d) durch jede andere gleichwertige Vorrichtung.These devices can be formed: a) by a group of two right-angled traverses mounted on guide rods and on their Crossing point. The joint is attached by means of a sliding piece (Fig. 4); b) through a sliding piece which carries the joint and which is movable on a guided traverse is (Fig.5); c) by one or more pivotably arranged around lower joints Frame, the upper tube of which plays the role of the trusses of the aforementioned systems (Fig.6); d) by any other equivalent device.

Im übrigen kann die Verstellung nach nur einer Richtung (Längs- oder Querrichtung) vorgenommen werden, wenn die herbeizuführenden Verschiebungen nur nach dieser einen Richtung (am häufigsten in der Längsrichtung) zu erfolgen haben (Abb. 7). In addition, the adjustment can only be carried out in one direction (longitudinal or transverse direction) if the displacements to be brought about only have to take place in this one direction (most often in the longitudinal direction) (Fig. 7).

Das Gegengewichtssystem kann durch jedes Organ der schwingbaren Gestelle (Motor, Ballast, Wellen usw.) gebildet sein usw.The counterweight system can go through each organ of the swinging frames (Motor, ballast, shafts, etc.), etc.

Das Rückstellsystem, dessen Bedeutang bereits dargelegt wurde, kann bestehen: a) aus einer Feder, die mit einem Ende .am schwingenden Gestell befestigt ist, und zwar gegenüber dem Gelenke in einem Abstande, der sich aus der oben erläuterten Regelungsbedingung ergibt, während das andere Ende der Feder an einen Punkt des Gerippes angeschlossen ist, der so gewählt ist, daß beim senkrechten Aufstieg die Feder keinerlei Einfiuß auf das schwingende Gestell ausübt (Abb. 4); b) aus einer ähnlichen Feder, deren Kraftäußerungen sich dadurch vergrößern, daß das Ende an einer Kulisse befestigt ist, ,die vom Führer betätigt wird und eine Gradeinteilung trägt, welche identisch ist mit der an den Betätigungsmittein der Gelenke vorgesehenen (Abb. 5) ; c) aus einem Gegengewicht, welches auf das schwingbare Gestell mittels eines Hebels einwirkt, auf welchem es an einem Punkte befestigt ist, der seitens des Führers nach Belieben verstellt werden kann. Die einzelnen Lagen des Gegengewichtes sind :durch Gradeinteilungen kenntlich, die mit denjenigen identisch sind, welche die Betätigungsmittel der Gelenke tragen (Alyb. 6) ; d) aus einer Feder, die ähnlich ist der obenerwähnten und deren Kraftäußerungen dadurch verstärkt werden, daß das eine ihrer Enden an das Ende eines Hebels angeschlossen ist, dessen Drehung zwangläufig mit der Verschiebung der Gelenke erfolgt (Abb.7); e) aus jeder beliebigen Kombination der Elemente der vorgenannten Vorrichtungen oder aus jeder sonstigengleichwertigen mechanischen Vorrichtung.The reset system, the importance of which has already been explained, can consist: a) of a spring, one end of which is attached to the swinging frame is, in relation to the joint at a distance that can be seen from the above Control condition results, while the other end of the spring at a point of the Gerippes is connected, which is chosen so that the vertical ascent The spring has no in ﬂ uence on the swinging frame (Fig. 4); b) from a similar spring, the force of which is increased by the fact that the end at a backdrop is attached, which is operated by the guide and a graduation carries, which is identical to that provided on the actuation means of the joints (Fig. 5); c) from a counterweight, which on the swingable frame means a lever acts on which it is attached at a point on the side of the guide can be adjusted at will. The individual layers of the counterweight are: recognizable by graduations which are identical to those which are carry the actuating means of the joints (Alyb. 6); d) from a pen that is similar is of the above-mentioned and its expressions of force are reinforced by the fact that the one of its ends is connected to the end of a lever, the rotation of which is inevitable occurs with the displacement of the joints (Fig.7); e) any combination the elements of the aforementioned devices or any other equivalent mechanical device.

Abb.:I ,bis 9 zeigen beispielsweise einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.Fig.:I, to 9 show, for example, some embodiments of the subject matter of the invention.

In Abb. q. treibt der Rotationsmotor A die Schraube mittels einer Welle an, welche durch das Universalgelenk B hindurchgeht. Dieses Gelenk setzt sich zusammen aus einem Widerlager und aus passenden Kugellaufringen. Das schwingbare Gestell C ist hinsichtlich der Drehhewegungen durch einen Anschlag d gegenüber dein Flugzeuggerippe festgelegt. Die Querverstellung des Universalgelenkes erfolgt mittels eines Rahmens e, e', f. Die die Kugellaufringe und das Widerlager umschließende Hülse ruht mittels Gleitstücke la, li auf dem Rahmen e, f und auf der Traverse g. Die Bewegungen .des Rahmens e, f und der Traverse g erfolgen durch Verstellung auf Führungsrohren, wozu Kabel 1-i, 2-2 dienen, die durch den Führer betätigt werden.In Fig.q. the rotary motor A drives the screw by means of a shaft which passes through the universal joint B. This joint consists of an abutment and matching ball race rings. The swingable frame C is set with respect to the Drehhewegungen by a stop d opposite your aircraft frame. The transverse adjustment of the universal joint takes place by means of a frame e, e ', f. The sleeve surrounding the ball race rings and the abutment rests on the frame e, f and on the cross member g by means of sliding pieces la, li. The movements of the frame e, f and the traverse g take place by adjustment on guide tubes, including cables 1-i, 2-2, which are operated by the leader.

Das Rückstellsystem besteht aus den Federn i, i", welche ausschließlich auf Streckung beansprucht werden und einerseits am schwingbaren Gestell, andrerseits am Flugzeuggerippe befestigt sind. Diese Federn arbeiten abwechselnd, je nachdem die Verstellung des Universalgelenkes gegenüber der Neutralstellung nach der einen oder nach der anderen Seite erfolgt. Der Befestigungspunkt am Gestell ist so gewählt, daß die Resultante der Hubkräfte, das Gewicht des Apparates und der -der Fortbewegung entgegenarbeitende Luftwiderstand einen gemeinsamen Angriffspunkt besitzen, einerlei, welche Verstellung die Gelenke erfahren, was wiederum erfordert, daß die beiden Federn entspannt sind, wenn das Gelenk in der neutralen Lage sich befindet. Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 sitzt die Schraube unmittelbar am Motor A. Dieser Motor ist an einem Gestell befestigt, das ein Kugelgelenk b besitzt, welches mit dem zweiteiligen Gleitstück c das Universalgelenk bildet. Die Verlängerung der Welle trägt ein Gegengewicht d. Das Gleitstück C selbst ist auf einem Gestell querverschiebbar angeordnet, welches aus zwei Traversen e, e' und einem die Führungsstange g umfassenden Rohr f besteht. Die Verstellung dieses Gestelles in der Längsrichtung erfolgt seitens des Führers mittels einer Stange h, die Querverstellung dagegen durch Kabel i-i, welche an das Gleitstück c angeschlossen sind und über zwei im Rahmen gelagerte Scheiben i laufen.The return system consists of springs i, i ", which are only subjected to stretching and are attached on the one hand to the swinging frame and on the other hand to the aircraft frame The fastening point on the frame is chosen so that the resultant of the lifting forces, the weight of the apparatus and the air resistance counteracting the movement have a common point of application, regardless of which adjustment the joints experience, which in turn requires that the two springs relax when the joint is in the neutral position. In the embodiment according to Fig. 5, the screw sits directly on the motor A. This motor is attached to a frame which has a ball joint b, which forms the universal joint with the two-part slider c The extension of the shaft carries a counter weight d. The slider C itself is arranged to be transversely displaceable on a frame which consists of two cross members e, e 'and a tube f encompassing the guide rod g. The adjustment of this frame in the longitudinal direction takes place on the part of the operator by means of a rod h, the transverse adjustment, however, by cables ii, which are connected to the slider c and run over two discs i mounted in the frame.

Das Rückstellsystem besteht aus einer Feder j, welche unterschiedslos auf Zug und Druck beansprucht werden kann. Diese Feder ist mit einem Ende an einem einstellbaren Punkte der das Gegengewichtd tragenden Stange befestigt, während das andere Ende an eine Schraube h angeschlossen ist, die mittels einer Mutter l achsial verstellt werden kann. Die Narbe dieser Mutter ist an ihrem Umfange mit Einschnitten versehen, in welche ein federnder Finger ira eingreift. Gegenüber den Einschnitten sind Gradteilungen vorgesehen. Eine gegenüber dem Führer angeordnete Tafel gibt für jede Stufe der Längs- und Ouerverschiebung des Universalgelenkes die koordinierte Muttergradteilung, welche der genauen Einstellung des Rückstells_vstems entspricht.The return system consists of a spring j, which indiscriminately can be subjected to tension and compression. This spring is with one end on one adjustable points of the rod supporting the counterweight, while the the other end is connected to a screw h which is axially aligned by means of a nut can be adjusted. The scar of this mother is incised around her circumference provided, in which a resilient finger engages ira. Compared to the incisions Graduations are provided. There is a board opposite the guide the coordinated one for each stage of the longitudinal and transverse displacement of the universal joint Graduation, which corresponds to the exact setting of the Rückstells_vstems.

Beschränkt man sich auf die Verstellung der Gelenke in der Längsrichtung, so kann die Anordnung dahin vereinfacht werden, daß man die Gradteilungen so einrichtet, daß nach vorgenommener Einstellung die durch die die Längsverschiebung der Gelenke bewirkenden Betätigungsmittel und die Mutter des Systems angezeigten Gradteilungen den gleichen Wert aufweisen.If you limit yourself to the adjustment of the joints in the longitudinal direction, so the arrangement can be simplified so that the graduation is set up in such a way that that after The setting made by the longitudinal shift of the joints causing actuation means and the mother of the system displayed Graduations have the same value.

In Abb.6 treibt der am Flugzeuggerippe befestigte Motor die Schraube durch die Vermittlung einer WelleA und eines Kardanschen Gelenkes an. Die Schraubenwelle wird von einer Hülse b getragen, welche die Schweibeleistung auf das Flugzeuggerippe mittels eines Satzes rechtwinklig aufeinanderstehender Achsen überträgt, die mit einem konzentrischen Ring c fest zusammenhängen und mit diesen das Universalgelenk .bilden. Die beiden Stücke der äußeren Achse werden von den beiden Rohren d getragen, welche in ihrer Verbindung mit einer Traverse ein querverschiebbares Gleitstück bilden. Dieses Gleitstück e wird von einem in .der Längsrichtung schwingbaren Gestell getragen, welches aus den beiden Seitenteilen f, den Traversen g und den beiden Stehbolzen h besteht. Betätigt der Führer :die Stange i, so wird hierdurch der schwingbare Rahmen und mit diesem das Gelenk in der Längsrichtung verstellt. Die Querverstellung des Gleitstückes unter Einwirkung des durch das über 'die Rolle h laufende Kabel i betätigten Winkelhebels j bewirkt die Querverstellung des Gelenkes. Das Rückstellsystem winkt auf die als Gegengewicht ausgebildete Glocke l ein, welche die Verlängerung der Hülse b bildet. Es besteht aus einem Kniehebel, dessen Drehachse am Flugzeuggerippe befestigt ist, und dessen einer Arm m durch eine Stange auf die Glocke l einwirkt, während der andere Arm einem beweglichen Gegengewicht n als Führung dient, das seitens des Führers mittels Schraube und Handrad 0 verstellt wird. Die Führungsstange ist mit. Gradteilungen versehen, die in ähnlicher Weise eingerichtet sind wie die an der Mutter l (Abb. 5) vorgesehenen.In Figure 6, the motor attached to the aircraft frame drives the screw by arranging a shaft A and a cardan joint. The screw shaft is carried by a sleeve b, which carries the welding power to the aircraft frame by means of a set of axes standing at right angles to each other, which with a concentric ring c firmly connected and with these the universal joint .form. The two pieces of the outer axle are supported by the two tubes d, which in their connection with a traverse a transversely displaceable slider form. This slider e is supported by a frame that can swing in the longitudinal direction worn, which consists of the two side parts f, the trusses g and the two Stud bolt h exists. If the guide actuates: the rod i, this becomes the swingable one Frame and adjusted with this the joint in the longitudinal direction. The cross adjustment of the slider under the action of the cable running through the roller h i actuated angle lever j causes the transverse adjustment of the joint. The reset system beckons on the bell designed as a counterweight l, which is the extension the sleeve b forms. It consists of a toggle lever whose axis of rotation is on the aircraft frame is attached, and one arm m of which acts on the bell l through a rod, while the other arm serves as a guide for a movable counterweight n, the side of the guide is adjusted by means of screw and handwheel 0. The guide rod is with. Graduations that are set up in a similar way to those on the nut l (Fig. 5) provided.

Das Ausgleichgewicht p ist so beschaffen, daß es die vom horizontalen Hebelarm abhängigen Organe im Gleichgewicht hält, wenn das Gegengewicht n gegenüber der Gradteilung liegt, die der neutralen Lage des Gelenkes entspricht.The balance weight p is designed so that it is that of the horizontal Lever arm keeps dependent organs in equilibrium when the counterweight n is opposite the graduation that corresponds to the neutral position of the joint.

Beider Ausführungsform nach Abb. 7 bis 9 ist der Motor ebenfalls. am Flugzeuggerippe befestigt. Er treibt die Schraube mittels einer Hohlwelle A an, mit der die Schraube durch ein Kardansches Gelenk b verbunden ist. Die Welle A wird mittels Kegelräder und einer wagerechten Welle c angetrieben.In the embodiment according to Fig. 7 to 9, the motor is also. attached to the aircraft frame. It drives the screw by means of a hollow shaft A, with which the screw is connected by a cardan joint b. Wave A becomes driven by means of bevel gears and a horizontal shaft c.

Die Verstellung des Kardangelenkes findet nur in der Längsrichtung statt. Zu diesem Zwecke trägt das Gehäuse d der Welle b eine aus zwei Stücken gebildete Querwelle, welche die Übertragung der Hubkräfte auf einen A-förmigen Rahmen e gewährleistet. Die beiden Schenkel des Rahmens e können um Zapfen f schwingen, deren Lagerschalen am Gerippe befestigt sind. Die aus zwei mittels eines durchlochten Bleches miteinander verbundenen Winkeleisen bestehenden Schenkel sind an ihrem oberen Teile an ein gebogenes U-förmiges Eisen g angeschlossen, weiches die Drehzapfen des Gehäuses d trägt. Das Eisen g ist an der Hinterseite mittels Stehbolzen versteift. Der Führer bewirkt das Ausschwingen des Rahmens e und demzufolge die Längsverstellung des Gelenkes b durch Drehung eines Rades h, über dessen Achse zwei ununterbrochene Kabel 3, 3, 3, 3 laufen, welche auf zwei an jedem Schenkel des Rahmens e festgenieteten Sektoren befestigt sind.The adjustment of the universal joint takes place only in the longitudinal direction. For this purpose, the housing d of the shaft b carries a transverse shaft formed from two pieces, which ensures the transmission of the lifting forces to an A-shaped frame e. The two legs of the frame e can swing around pins f, the bearing shells of which are attached to the frame. The legs consisting of two angle irons connected to one another by means of a perforated sheet metal are connected at their upper part to a curved U-shaped iron g, which carries the pivot pins of the housing d. The iron g is stiffened at the rear by means of studs. The guide causes the frame e to swing out and consequently the longitudinal adjustment of the joint b by rotating a wheel h, over the axis of which two uninterrupted cables 3, 3, 3, 3 run, which are attached to two sectors riveted to each leg of the frame e.

Das Rüekstel'lsystem ist ähnlich dem, nach Abb. q., weist jedoch folgende Abweichungen auf: i. Der Befestigungspunkt ä ider Federn ist auf der Schraubenachse einstellbar.The back system is similar to that shown in Fig. Q., But has the following Deviations on: i. The fastening point of each spring is on the screw axis adjustable.

2. Die Federn bestehen aus einer Gruppe von zwei Gummiseilen.2. The springs consist of a group of two rubber ropes.

3. Die Längsverstellung des Gelenkes bewirkt je nach dem Sinne, in welchem sie erfolgt, die Streckung des einen oder des anderen der Gummiseile und demzufolge deren Spannung. Diese Streckung und die entsprechende Spannung werden dadurch. verstärkt, daß das andere Ende -der Seile j an einem Querhebel k befestigt ist, der dieKraftäußerung vervielfacht und dessen Achsel am Flugzeuggerippe befestigt ist. Dieser Hebel wird durch eine Stange m betätigt, die mit dem entsprechenden Schenkel des Rahmens e verbunden ist.3. The longitudinal adjustment of the joint causes, depending on the sense, in which it takes place, the stretching of one or the other of the elastic cords and consequently their tension. This stretching and the corresponding tension will be through this. Reinforced that the other end -of the ropes j attached to a cross lever k that multiplies the expression of force and attaches its armpit to the aircraft frame is. This lever is operated by a rod m, which is connected to the corresponding Legs of the frame e is connected.

In .der neutralen Lage des Gelenkes sind die beiden Gummiseile i entspannt.In the neutral position of the joint, the two rubber ropes i are relaxed.

Abb. 8 ist ein Schnitt nach Linie 1-i, Abb. 9 nach Linie 2-2 in Ab'b. i.Fig. 8 is a section along line 1-i, Fig. 9 along line 2-2 in Fig'b. i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device to achieve automatic stability in screw pilots, characterized by swinging ones that carry the screws Frames made by means of universal joints arranged above the center of gravity of the whole are connected to the framework and have counterweights through which their center of gravity is reset below the joint, with the universal joints swinging Frames allow, with respect to the framework, automatically and freely any relative Inclination to accept.

2. Device according to claim i, characterized in that .the universal joints from an abutment and a ball bearing with an outer spherical path, the abutments on the one hand on the oscillating Fastened frames and on the other hand supported by a common outer jacket will.

3. Device according to claim i, characterized in that the universal joints consist of a ball piece, which is attached to the swingable, from a hollow spherical shell supported frame is attached. q ..

Device according to claim i, characterized in that that the universal joints consist of a cardan joint inside a hollow, the entrainment causing rotary shaft is arranged.

5. Set up after Claim i, characterized in that in order to enable the locomotion of the Screw aviator devices are provided that allow the aviator, the Universal joints in relation to the skeleton by any value and according to any adjust in any direction.

6. Device for adjusting the joints at the device of claim 5 consisting of two sets of two with respect to each other vertically standing trusses that can slide on support rods, which on the Frame are attached, these trusses are operated by the aircraft and carry the universal joint by means of a backdrop attached to each of them.

7th Device for adjusting the joints in the device according to claim 5, characterized .by a group of two traverses that slide on support rods that are attached to the Frame are attached, in connection with an adjustable on the two traverses, the backdrop supporting the universal joint. B.

Device for adjusting the joints in the device according to claim 5, consisting of two trusses extending from the upper Part of two side struts hinged to the frame are supported, one in the longitudinal direction of these traverses adjustable backdrop is provided, which the Universal joint carries.

9. Device for adjusting the joints when setting up according to claim 5, characterized by two lateral supports, which with her lower part hinged to the frame, at its upper part by an annular Traverse are connected to one another, the universal joint being articulated with this ring connected is. ok

Device according to claim 5, characterized in that for the purpose Maintaining the automatic stability of the helicopter for each adjustment of the universal joints an elastic return device attached to the pivoting frame is provided, the size of which corresponds to the adjustment of the universal joints can be regulated. i i.

Device according to claim i o, characterized in that that a device to be operated by the flier to regulate the size of the action of the elastic return system is provided, consisting of a spring, .die with one end to an adjustable ring arranged on the pivoting frame, the other end is connected to a regulating screw attached to the frame is, one provided with a handwheel and graduations, immovable in the longitudinal direction The nut sits on the regulating screw and has notches on its circumference, in which a leaf spring attached to the frame is inserted. 1a.

Establishment according to Claim io, characterized in that a device is provided which the Airmen allowed to control the operation of the elastic return system, consisting of a toggle lever attached to the frame, its vertical leg is connected to the pivoting frame, and its horizontal, with graduations provided leg carries an adjustable weight by the screw.

13. Establishment according to claim io, characterized in that a device is provided which allows the elastic return system in all positions of the universal joints self-tensioning, consisting of springs with one end to one on the pivoting screw shaft adjustable ring, with the other end to the larger one Arm of a horizontal lever attached to the frame are connected, the The end of the smaller arm of this lever is connected to the articulated frame, which causes the adjustment of the universal joint.