DE418721C

DE418721C - Auxiliary control for aircraft

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Publication number: DE418721C
Application number: DEF50304D
Authority: DE
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Priority date: 1917-09-04
Filing date: 1917-09-04
Publication date: 1925-09-14

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 14. SEPTEMBER 1925ISSUED SEPTEMBER 14, 1925

REICH S PATE NTAMTREICH S PATE N OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 418721 -KLASSE 77 h GRUPPE 5 - M 418721 - CLASS 77 h GROUP 5

(F50304 XIJ77h^e)(F50304 XIJ77h ^e )

Anton Flettner in Berlin-Schöneberg.Anton Flettner in Berlin-Schöneberg.

Hilfssteuerung für Luftfahrzeuge. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. September 1917 ab. Auxiliary control for aircraft. Patented in the German Empire on September 4, 1917.

Es sind Einrichtungen für Flugzeuge be- Die Erfindung hat nun eine Ausbildung die-There are facilities for aircraft- The invention now has a training that-

kannt geworden, bei denen zur Erleichterung ser Anordnung zum Gegenstand, wonach derbecome known, in which to facilitate this arrangement the subject, after which the

der Steuerarbeit zwischen Verstellorgan Antrieb des Hilfsruders so ausgebildet wird,the control work between the actuator drive of the auxiliary rudder is designed in such a way that

(Lenkung) und eigentlichem Steuer (Haupt- daß das Hilfsruder das Hauptruder in eine(Steering) and actual steering (main - that the auxiliary rudder the main rudder in one

ruder) an Hebelarmen angreifende, fern- bestimmte, von der Steuereinrichtung vorge-rudder) acting on lever arms, remotely controlled by the control device

steuerbare Hilfsruder eingeschaltet sind. schriebene Lage bringt und es in dieser Lage hält.controllable auxiliary rudders are switched on. and keeps it in this position.

Zu diesem Zweck wird der Antrieb des Hilfsruders so ausgebildet, daß er bei dem durch das verstellte Hilfsruder bewirkten Verschwenken des Hauptruders selbsttätig ein Zurückdrehen des Hilfsruders bewirkt. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Anordnung so getroffen, daß die Bewegungen des Hauptruders mit Hilfe mechanischer Übertragungsmittel derartige Bewegungen des ίο Hilfsruders bewirken, daß das Hilfsruder den unbeabsichtigten Bewegungen des Hauptruders selbsttätig entgegenwirkt, die durch zufällige Einflüsse (Strömung, Schiffsbewegung u. dgl.) entstehen.For this purpose, the drive of the auxiliary rudder is designed so that it is at the the pivoting of the main rudder caused by the adjusted auxiliary rudder automatically engages Turning back the auxiliary rudder causes. In a further embodiment of the invention, the Arrangement made so that the movements of the main rudder with the help of mechanical Transmission means such movements of the auxiliary rudder cause the auxiliary rudder to unintentional movements of the main rudder automatically counteracts that by random influences (currents, ship movement, etc.) arise.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung soll an Hand der Abb. i, die ein hinter dem Hauptruder angeordnetes Doppelhilfsruder zeigt, beschrieben werden.An embodiment according to the invention is based on Fig. I, the one behind shows the main rudder arranged double auxiliary rudder.

Von dem Steuerknüppel o. dgl. führen die Steuerdrahtzüge nach dem Hebel α, welcher ein Zahnsegment trägt und drehbar auf der Achse des Hauptkraftarmes b sitzt. Seine \"erzahnung greift in ein Zahnsegment des Hebels c ein, welches einen kleineren Durchmesser hat. Der Hebel c ist drehbar an dem Hauptkraftarm b befestigt. Durch eine Stange ist er mit dem Hebel d, und dieser seinerseits durch eine Stange mit dem Hebel / verbunden, welcher an dem kleinsten Hilfssteuer g starr befestigt ist. Der Hebel d hat keine feste Verbindung mit dem größeren Hilfssteuer i; der Hebelarm b ist mit dem bekannten Ausgleichsteuer m fest verbunden. Ebenso ist der zweite Kraftarm h an dem größeren Hilfs-Steuer i starr befestigt.From the joystick or the like, the control wires lead to the lever α, which carries a toothed segment and is rotatably seated on the axis of the main force arm b. Its toothing engages in a tooth segment of the lever c , which has a smaller diameter. The lever c is rotatably attached to the main force arm b . It is connected to the lever d by a rod, and this in turn by a rod to the lever / connected which g of the smallest auxiliary control is rigidly the lever d has no firm connection with the larger auxiliary control i;., the lever arm b m with the known compensation control firmly connected Similarly, the second moment arm is h at the larger auxiliary control i. rigidly attached.

Der Steuervorgang ist folgender: Wird durch den Steuerknüppel o. dgl. der Hebelarm α ζ. B. um 2° verstellt, dann wird bei einem Verhältnis der Durchmesser der Zahnsegmente von z. B. 1 14 der Hebel c und damit auch das kleinste Hilfssteuer g um 8° verstellt, und dieses verstellt das größere Hilfssteuer i. Die Bewegung des Kraftarmes h ' gegenüber dem Kraftarm b kann durch einen Anschlag eine Höchstgrenze erhalten. Da aber das Zahnsegment an dem Hebel c sich nunmehr am Zahnsegment des Hebels α abrollt, wird beim Verschwenken des Hauptsteuers m das Hilfssteuer selbsttätig nach seiner Anfangstellung zurückgedreht, und zwar so weit, bis die Kräfte im Gleichgewicht sind. Dieselbe Erscheinung wäre aufgetreten, wenn man das Verhältnis zwischen den beiden Durchmessern der Zahnsegmente auf den Wert ι gebracht hätte. Auch in diesem Falle erfolgt bei einem Ausschlag des Hauptruders, wenn auch in einem anderen Maße, ein Zurückdrehen des Hilfsruders.The control process is as follows: If the lever arm α ζ through the joystick or the like. B. adjusted by 2 °, then at a ratio of the diameter of the tooth segments of z. B. 1 14 the lever c and thus the smallest auxiliary tax g adjusted by 8 °, and this adjusts the larger auxiliary tax i. The movement of the force arm h ' with respect to the force arm b can be given a maximum limit by a stop. But since the toothed segment on the lever c now unrolls on the toothed segment of the lever α , when the main rudder m is pivoted, the auxiliary rudder is automatically turned back to its initial position, until the forces are in equilibrium. The same phenomenon would have occurred if the ratio between the two diameters of the tooth segments had been brought to the value ι. In this case too, if the main rudder deflects, the auxiliary rudder is turned back, albeit to a different extent.

Die Übersetzung der Zahnsegmente von z. B. ι : 4, d. h. vom Kleinen ins Große, ist aus folgendem Grunde gewählt worden:The translation of the tooth segments of z. B. ι: 4, d. H. from small to large is over was chosen for the following reason:

Führt das Hauptruder eine kleine Bewegung aus, beispielweise um einen Winkel von ι °, so wird durch diese Bewegung infolge der , Übersetzung eine Gegenbewegung von einem Vielfachen der Gradzahl hervorgerufen, so i daß also eine kleine Bewegung des Hauptruders eine schnelle Gegenbewegung des Hilfsruders zur Folge hat. Will also das Hauptruder aus der ihm zugewiesenen Stellung, beispielsweise auch aus der Nullstellung, eine unbeabsichtigte Bewegung ausführen, die durch ■ zufällige Einflüsse (Strömung, Fahrzeugbewegung o. dgl.) hervorgerufen wird, so wirkt das Hilfsruder dieser unbeabsichtigten Be-, wegung des Hauptruders selbsttätig und schnell entgegen, so daß diese Einrichtung also verhindert, daß das Ruder die einmal erreichte und erwünschte Stellung verläßt. Die Bewegungsfreiheit des Hauptruders, soweit die unbeabsichtigten Bewegungen in Frage kommen, ist also eine sehr beschränkte. Das . Ruder wird mit großer Genauigkeit die Stellung erreichen und beibehalten, die ihm angewiesen wird.If the main rudder performs a small movement, for example by an angle of ι °, then through this movement, as a result of the translation, a countermovement of a Multiples of the number of degrees caused, so i that a small movement of the main rudder results in a rapid countermovement of the auxiliary rudder. So wants the main rudder from the position assigned to it, for example also from the zero position, an unintentional one Perform movement caused by ■ random influences (flow, vehicle movement o. the like) is caused, the auxiliary rudder acts this unintentional loading, movement of the main rudder automatically and quickly counter, so that this facility thus prevents the rudder from leaving the position once it has been reached and desired. the Freedom of movement of the main rudder insofar as the unintentional movements are in question come is a very limited one. That . The rudder is made with great accuracy To attain and maintain the position assigned to him.

Der Antrieb des Hilfsruders, der zweckmäßig über die Achse des Hauptruders erfolgt, kann von dieser Achse aus auf verschiedene Weise erfolgen.The drive of the auxiliary rudder, which is expediently carried out via the axis of the main rudder, can be done in various ways from this axis.

Statt zwei Hilfsruder anzuwenden, kann g„ auch nur ein Hilfsruder angeordnet werden. In diesem Falle wird der Hebelarm d fest mit dem einzigen Hilfsruder i verbunden. Es können auch entsprechende Einrichtungen und Kombinationen vor dem Ruder oder auch vor und hinter dem Ruder angeordnet werden. Die Verbindung zwischen Haupt- und Hilfsruder kann mit verschiedenen Mitteln erfolgen. Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, α stellt eine Leitfläche mu oder ein Tragdeck, b ein Steuer und c eine Hilfsfläche dar.Instead of using two auxiliary rudders, only one auxiliary rudder can be arranged. In this case, the lever arm d is firmly connected to the single auxiliary rudder i . Appropriate devices and combinations can also be arranged in front of the rudder or in front of and behind the rudder. The connection between the main and auxiliary rudders can be made by various means. Fig. 2 shows a further embodiment of the invention, α represents a guide surface mu or a support deck, b a control and c an auxiliary surface.

Der Gestängehebel d sitzt an der Drehachse des Steuers. Seine Bewegung ist nach der Hilfsfläche c so übersetzt, daß die Hilfsfläche c eine größere Winkelgeschwindigkeit besitzt als der Hauptgestängehebel ei.The linkage lever d sits on the axis of rotation of the steering wheel. Its movement is translated according to the auxiliary surface c so that the auxiliary surface c has a greater angular velocity than the main linkage lever ei.

Abb. 3 zeigt ein hinten am Hauptruder angeordnetes Hilfsruder. Auf der Achse des Hauptruders sitzt, eine Scheibe, die mittels u₀ Seil- oder Kettenzuges eine auf der Hilf sruderachse sitzende und mit dem Hilfsruder fest verbundene Scheibe betätigt. Wird das Hilfsruder aus seiner Mittellage verstellt, so erhält es Druck aus der Strömung und bewegt infolge der Hebelwirkung das eigentliche Steuerruder. Die Anordnung wird so getroffen, daß, falls infolge eines unerwünschten Einflusses (Strömung oder Fahrzeugbewegung) das Hauptruder seine Lage verlassen will, der Seilzug sich um die auf der Hauptruderachse angeordnete, vom Steuerzug fest-Fig. 3 shows an auxiliary rudder arranged at the rear of the main rudder. On the axis of the main rudder is seated a disc actuated by means of u ₀ rope or chain hoist a sruderachse on the auxiliary fitting and fixedly connected to the auxiliary steering wheel. If the auxiliary rudder is moved from its central position, it receives pressure from the flow and moves the actual rudder due to the leverage effect. The arrangement is made in such a way that, if the main rudder wants to leave its position as a result of an undesired influence (flow or vehicle movement), the cable pull is fixed by the control cable on the main rudder axis.

gehaltene aber verstellbare Scheibe derart abrollt, daß das Hilfsruder eine solche Bewegung ausführt, daß es den unerwünschten Bewegungen des Hauptruders selbsttätig entgegenwirkt. held but adjustable disc rolls so that the auxiliary rudder such a movement executes that it automatically counteracts the unwanted movements of the main rudder.

Unter Umständen kann man auch das Hauptsteuer festbremsen, sobald es die gewünschte Stellung erreicht hat. Die Bremse kann an verschiedenen Stellen angebracht ίο werden. Zwei beispielsweise Ausführungsformen sind in den Abb. 4 und 5 veranschaulicht. An der Hauptfläche n, die durch die am Hebelarm sitzende Hilfsfläche^ verstellt wird, sitzen zwei Kontakte q, r, während als Gegenkontakt das Verstellkreuz λ· dient. Wird beispielsweise die Verstellvorrichtung s verstellt, bis sie sich mit dem Kontakt r deckt ■—· wie es die Abb. 4 veranschaulicht — so wird der Stromkreis t, u des Elektromagneten ν geschlossen, die Bremse x, die durch die Feder y betätigt wird, gelöst. Dreht sich nun unter dem Einfluß der verstellten Hilfsfläche die Hauptfläche n, so bewegt sich mit ihr der Kontakt r in der Verstellvorrichtung, bis schließlich der Schenkel s des Verstellkreuzes den Stromkreis t, u öffnet und die Feder y die Bremse schließt, so daß die Hilfsfläche in ihrer Lage festgebremst ist.Under certain circumstances, you can also lock the main steering wheel as soon as it has reached the desired position. The brake can be attached in different places ίο. Two exemplary embodiments are illustrated in FIGS. On the main surface n, which is adjusted by the auxiliary surface ^ located on the lever arm, there are two contacts q, r, while the adjustment cross λ · serves as a mating contact. If, for example, the adjusting device s is adjusted until it coincides with the contact r ■ - · as Fig. 4 illustrates - the circuit t, u of the electromagnet ν is closed, the brake x, which is actuated by the spring y, solved. If the main surface n rotates under the influence of the adjusted auxiliary surface , the contact r moves with it in the adjusting device, until finally the leg s of the crossbar opens the circuit t, u and the spring y closes the brake, so that the auxiliary surface is braked in its position.

Während bei der Anordnung nach Abb. 4 die Lösung der Bremse auf elektrischem Wege erfolgt, kann auch die Strömung selbst dazu verwendet werden, um die Kraft zur Lösung oder auch zur Schließung der Bremse zu liefern.While in the arrangement according to Fig. 4 the brake is released on electrical Paths takes place, the flow itself can be used to generate the force Solution or to deliver to close the brake.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 5 | wirkt der durch die Kontakte q, r und den auf I dem Hebel s angeordneten Gegenkontakt ge- j steuerte Stromkreis t, u auf einen Elektro- j magneten v, dessen Kern verstellend auf die ' Hilfsfläche k wirkt. Durch Verstellung der Hilfsfläche wird unter dem Einfluß der Strömung die Hauptfläche ζ angestellt und angehoben und damit die Bremse χ gelöst, 3 die unter dem Einfluß der Feder y geschlossen ist, solange der Elektromagnet stromlos bleibt. Solange also in beiden Fällen die eingestellte Richtung nicht erreicht ist, wird also durch elektromagnetische Wirkung die Lösung der Bremse bewirkt, während, sobald die gewünschte Richtung, die sich aus der Einstellung des Verstellkreuzes ergibt, erreicht ist, die Bremse χ den an 0 angelenkten Stab f gegen das Widerlager drückt. Die Betätigung der Bremse oder ihre Lösung braucht nicht elektromagnetisch erfolgen. An Stelle der elektromagnetischen Einrichtung kann auch jede andere mechanische Einrichtung treten, auch kann der Fahrtwind selbst herangezogen werden, um mittels Hilfsflächen ausschließlich die Bremse zu steuern.In the embodiment of Fig. 5 | the circuit t, u controlled by the contacts q, r and the mating contact arranged on the lever s acts on an electromagnet v, the core of which has an adjusting effect on the auxiliary surface k . By adjusting the auxiliary surface, the main surface ζ is adjusted and raised under the influence of the flow and thus the brake χ is released , 3 which is closed under the influence of the spring y as long as the electromagnet remains de-energized. As long as the set direction is not reached in both cases, the brake is released by electromagnetic action, while, as soon as the desired direction, which results from the setting of the adjustment cross, is reached, the brake χ the rod hinged at 0 f presses against the abutment. The actuation of the brake or its release need not be done electromagnetically. Instead of the electromagnetic device, any other mechanical device can also be used, and the airflow itself can also be used to exclusively control the brake by means of auxiliary surfaces.

Claims

Patent-to sayings:

1. Auxiliary control for aircraft with adjustment of main rudders Auxiliary rudders, which are arranged on the control arms fixed or forced to the control surface, are marked by a compulsory auxiliary rudder drive, which turns the main rudder into a certain, Brings prescribed position by the control device and keeps it in this position. .

2. Auxiliary control according to claim 1, characterized in that the drive of the auxiliary rudder is designed so that it is in the adjusted by the auxiliary rudder caused pivoting of the main rudder to automatically turn back the auxiliary rudder causes.

3. Auxiliary control according to claim 1, characterized in that the movements of the main rudder with the help of mechanical transmission means cause such movements of the auxiliary rudder that the auxiliary rudder automatically counteracts the unintentional movements of the main rudder caused by accidental influences (Current, ship movement

etc.) arise.

4. Auxiliary control according to claim 1, characterized in that in the Control line for the purpose of reinforcement such translations are switched on that small main rudder deflections large Angular rotations. of the auxiliary rudder.

5. Auxiliary control according to claim 1, characterized by a braking device, by which the main steering is braked as soon as it has reached the desired position.

6. Auxiliary control according to claim 1 and 5, characterized in that the Brake is actuated or released by auxiliary surfaces that sit on lever arms connected to it.

1 sheet of drawings.