DE391280C - Flugzeugsteuerung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, die Quersteuerung von Flugzeugen durch Ruder oder Flügel zu bewirken, die an den Seitenenden der Tragfläche liegen und durch ein Steuerorgan so verbunden sind, daß durch seine Einstellung ein Flügel abwärts und der andere aufwärts geschwungen wird, so daß der Auftrieb des einen Flügels vermindert und der des anderen vergrößert wird. Das Steuerorgan kann nach zwei Richtungen eingestellt werden, um nach Belieben jeden der Flügel nach unten zu schwingen. Es ist eine beträchtliche Kraft notwendig, um den Flügel nach unten zu ziehen, aber die erwähnte Verbindung zwisehen denselben unterstützt zum Teil diese Kraft, da der zugehörige Flügel das Bestreben hat, nach oben zu schwingen. Für die gewöhnlichen Fälle des Fliegens, bei denen nur eine geringe Winkelbewegung der Flügel erforderlich ist, genügt diese Art der Steuerung, aber es ist sehr wünschenswert, eine verstärkte Steuerung durch größere Winkelbewegungen der Flügel für geringere Geschwindigkeit und größeren Einfallwinkeln der Maschine, z. B. beim Landen oder Aufsteigen, zu erhalten. Mit den gewöhnlichen Steuervorrichtungen hört das teilweise Balancieren der Gegenwirkung des einen Flügels durch die Gegenwirkung des anderen auf,, sobald die Flügel um einen bestimmten Winkel

bewegt sind, und die Kraft, die für eine weitere Bewegung erforderlich ist, wird immer größer. Trotzdem ist aber diese weitere Bewegung notwendig, um eine verstärkte Steuerung beim Fliegen mit geringer Geschwindigkeit oder mit großen Einfallwinkeln zu erhalten.

Die Erfindung bezweckt nun, für diese Weiterbewegung zur Erzielung einer verstärkten ίο Steuerung die Tatsache nutzbar zu machen, daß der aufwärts gedrehte Flügel wirksamer ist als der abwärts gedrehte und weniger Kraft zu dieser Verschiebung über den in Frage stehenden Winkel hinaus verlangt. Die übliche Steuervorrichtung bewegt beide Flügel gleichzeitig mit demselben Winkel, woraus folgt, daß der Grad der Verstellung nur beschränkt ist.

Gemäß der Erfindung ist die Steuervorrichtung zur Verbindung der beiden Steuerfiügel dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung derart ist, daß für eine bestimmte Bewegung der Steuerung der Flügel, der aufwärts bewegt wird, um einen größeren Winkel gedreht wird als der abwärts bewegte Flügel.

Die Steuervorrichtung enthält zweckmäßig zur Verbindung der Flügel Zwischenarme, die in solchem Winkel zu der Richtung des Zuges oder Druckes, wenn die Flügel in der Nullstellung sich befinden, stehen, daß so die Bewegung jedes Armes in der Richtung, um den Flügel abwärts zu bringen, diese Arme in die Totpunktstellung bringen, sobald der Flügel den Punkt erreicht, in dem der Widerstand gegen weitere Verstellung ungewünscht hoch wird. Diese Zwischenarme können so angeordnet sein, daß sie in einem spitzen Winkel zu der Zug- oder Druckrichtung, wenn die Flügel in der Nullstellung sind, stehen, und daß dieser Winkel um so spitzer wird, je weiter die Arme zur Abwärtsbewegung der entsprechenden Flügel \*erstellt werden.

In der Zeichnung ist eine Ausführung dargestellt.

Abb. ι zeigt ein Schema der wesentlichsten Teile der Steuervorrichtung, Abb. 2 in größerem Maßstabe Einzelheiten der Abb. 1.

Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 4 durch die Achse des Steuerorgan« in der Richtung der Länge der Flügel.

Abb. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 3.

Abb. 5 ist eine Seitenansicht der Teile der Steuerung in der Nähe des Führersitzes.

Abb. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Abb. 5 und
Abb. 7 eine Einzelheit.

Die beiden Flügel 10 sind gemäß Abb. 1 und 2 durch Gelenkstangen 11, die steif genug sind, um Zug- und Druckbewegungen 7.11 übertragen, mit kurzen wagerechten Armen 12 verbunden, die auf senkrechten Achsen sitzen. Diese Achsen sind so angeordnet, daß sie sich in einer Stütze vor den Flügeln drehen können. Jede Achse trägt ein Kettenrad 13; diese Kettenräder sind durch eine endlose Kette 14 verbunden, die sich von einer Seite ' der Maschine nach der anderen bewegt und die in der Mitte mit einem einzigen Steuerorgan 15 verbunden ist. Letzteres ist in Abb. ι als Hebel dargestellt, der um eine Achse 16 schwingen kann. Die Arme 12 sind so angeordnet, daß, wenn die Flügel in der Nullstellung sich befinden, sie nach vorn divergieren, wobei jeder Arm einen spitzen Winkel 17 (Abb. 2) mit der Richtung der Kraftübertragung zwischen dem Arm und seinem Flügel bildet.

. Die Teile 11, 12, 13 und 14 sind in größerem Maßstabe in Abb. 2 dargestellt, und es ist ihre Wirkungsweise hieraus klar zu ersehen.

W^Tird der Steuerhebel 15 in einer Richtung bewegt, z. B. nach links in Abb. 1, so werden beide Arme in der Richtung des Uhr- : zeigers gedreht, wobei der Backbordflügel gesenkt und der Steuerbordflügel gehoben wird, go wobei angenommen wird, daß jedes der Glieder 11 mit dem Ende eines Hebels verbunden ist, der im rechten Winkel vor und unter dem Flügel vorragt. Während einer bestimmten Bewegung des Steuerhebels wird der aufwärts sich bewegende Flügel um einen größeren Winkel schwingen als der abwärts sich bewegende, z. B. wenn der Arm in Abb. 2 aus der ausgezogen dargestellten Stellung in die mittlere strichpunktierte Stellung gebracht wird, so wird der sich aufwärts bewegende Flügel um eine Strecke bewegt, die proportional zu der Strecke 18 ist, während der abwärts sich bewegende Flügel um eine Strecke bewegt, die proportional der Strecke 19 ist. Außerdem wird in dem Punkt, wo eine weitere Abwärtsbewegung infolge des Rückdruckes unerwünscht ist, der Stellarm 12 des Backbordflügels (der sich abwärts bewegt hat) in die Totpunktlage gekommen sein. n₀ Eine Weiterbewegung des Steuerhebels wird diesen Stellarm infolgedessen über den Totpunkt hinaus aus der mittleren strichpunktierten Stellung in die äußere strichpunktierte Stellung bringen, so daß der abwärts bewegte Flügel jetzt seinen Gegendruck auf einen Arm 12 in solcher Richtung einwirken lassen wird, daß die weitere Aufwärtsbewegung des zugehörigen Flügels unterstützt wird. Dies ist deswegen der Fall, weil, wenn der Arm des ursprünglich sich abwärts bewegenden Flügels über die Totpunktlage hinausgeht,

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dieser Flügel beginnen wird, sich zurückzubewegen, aber der Vorteil, der durch die verstärkte Aufwärtsbewegung des zugehörigen Flügels erreicht wird, gleicht in weitem Maße dem geringen Verlust der Steuerung infolge seiner Rückwärtsbewegung aus. Die beschriebene Vorrichtung gestattet daher eine größere Winkelverschiebung der Flügel, als sie möglich ist mit den Steuerungen der übliehen Art, und es wird infolgedessen eine bessere Steuerung für das Fliegen bei geringeren Geschwindigkeiten und größeren Einfallwinkeln erreicht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung, das schematisch in Abb. 1 dargestellt ist, besteht darin, daß die Steuerung des einen Flügels von der des anderen getrennt werden kann, obwohl beide gleichzeitig für normale Fälle durch einen einzigen Steuerungshebel betätigt werden. Wird ein um einen festen Punkt 21 schwingbarer Hebel 20 an einem Ende des einen Trums und an dem anderen Ende mit dem anderen Trum der Kette 14 verbunden, und ist die Verbindung zwischen dem Steuerhebel 15 und einem Ende des Hebels 20 genügend steif, um Zug und Druck zu übertragen, so wird die erwähnte Unabhängigkeit erreicht. Wenn z. B. ein Trum der Kette links von dem Hebel 20 bricht, so unterstehen trotzdem beide Trums der Kette auf der anderen Seite des Hebels 20 noch weiter der direkten Steuerung des Steuerhebels 15. Ebenso wenn ein Trum der Kette rechts von dem Steuerhebel 15 brechen sollte, so stellen beide Trums der Kette links vom Hebel 20 unter dem Einfluß des Hebels 15. Wie die Abb. 3 bis 7 erkennen lassen, ist jeder der Arme 12 mit dem unteren Ende einer Büchse 22 fest verbunden, die im Kugellager 23 einer senkrechten Welle 24 gelagert ist. Die Welle 24 ist durch eine Mutter 25 und einem Flansch 26 mit der Grundfläche 27 eines Trägers verbunden. Das obere Ende der Büchse 22 trägt das Kettenrad 13. Der die Welle 24 tragende Träger besitzt Seitenwände 28, die zwischen zwei nebeneinanderliegenden Rippen 29 des Flügels hineinpassen und, wie Abb. 3 und 4 erkennen lassen, mit diesen Rippen verbolzt sind. Der Arm 12 besitzt einen herabhängenden Zapfen 30 zur Verbindung mit der Stange 11 (in der Zeichnung nicht dargestellt).

Wie Abb. S und 6 erkennen lassen, befindet sich gegenüber dem Führersitz 31 der übliche Steuerhebel oder Steuerknüppel 32, der von einer in entsprechenden Lagern schwingbaren Welle 33 getragen wird. Auf der Welle 33 ist ein schwingbarer Doppelhebel 34 angeordnet, dessen beide Enden durch Stangen 35 mit Winkelhebeln verbunden sind. Die un- ; teren Arme 36 dieser beiden Winkelhebel sind in Abb. 6 deutlich zu sehen, während die oberen Arme 37 hinteremanderliegen.

Der Arm 37 ist mit einem Trum der Kette und der andere mit dem anderen Trum : verbunden, wie Abb. 7 zeigt. Diese Anord-■ nung dient zur Trennung der Steuerung für J die beiden Flügel, wobei jedoch diese Steuerung normal von einem einzigen Steuerhebel 32 betätigt werden kann (der dem Steuer- ! hebel 15 in Abb. 1 entspricht), da der schwingende Doppelhebel 34 mit beiden Trums der Kette durch die Stangen 35 und die Winkel- ! hebel 36 und 37 zwangläufig verbunden ist. Sollte also eines der Trums der Kette auf einer Seite der Arme 37 brechen, so kann die Kette auf der anderen Seite dieser Arme noch weiter bewegt werden, um den Flügel in beiden Richtungen zu bewegen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Flugzeugsteuerung für die beiden seitlichen Steuerflügel, dadurch gekennzeichnet, daß diese Flügel derart miteinander verbunden sind, daß der aufwärts bewegte Flügel um einen größeren Winkel als der abwärts bewegte Flügel gedreht wird.

2. Flugzeugsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel durch um senkrechte Achsen drehbare Arme (12) bewegt werden, die derart entgegengesetzt ihrer Totpunkts lage, wenn beide Flügel sich in der Nullstellung befinden, stehen, daß der sich nach seiner Totpunktslage hin bewegende Arm den zugehörigen Flügel abwärts bewegt, während der sich von der Totpunktslage weg bewegende Arm seinen Flügel aufwärts bewegt.

3. Flugzeugsteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der miteinander verbundenen Arme im spitzen Winkel zu der Richtung seiner Kraftübertragung steht, wenn sein Flügel in der Nullstellung ist.

4. Flugzeugsteuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (12) am Ende einer vom Rahmenwerk des Flügels getragenen senkrechten Welle (24) sitzt, auf deren anderem Ende ein Kettenrad für die die beiden Flügel verbindende Kette sitzt, deren beide Trums durch ein Hebelgestänge (37, 36, 35) mit den Enden eines vom Steuerknüppel (32) geschwungenen Doppelhebels (34) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.