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Steuervorrichtung für Luftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
solche Luftfahrzeuge, welche zur Erleichterung der Steuerung mit umlaufenden verstellbaren
Steuerflächen (ähnlich den Luftschrauben) versehen sind, um die Sicherheit beim
Fliegen zu vergrößern und auch beim Landen eine abgestufte Steuerung zu erhalten.
Gegenüber den bekannten Anordnungen ähnlicher Art, die einem solchen Zweck nicht
entsprechen, besteht die Erfindung darin, daß die verstellbaren Flügel mit einer
Stellvorrichtung derart verbunden sind, daß dem Führer durch den auf den Schraubenflügel
einwirkenden Luftwiderstand die auf das Luftfahrzeug wirkenden äußeren Kräfte angezeigt
werden. Es ergibt sich somit eine beispielsweise für Segelflugzeuge mit geringer
Flächenbelastung sowie geringer Geschwindigkeit und Steuerwirkung vorteilhafte,
fein abgestufte Betätigungsmöglichkeit der Steuerung bzw. Stabilisierung, indem
der Hand des Führers der jeweilige Grad des Luftwiderstandes gefühlsmäßig übermittelt
wird. Außerdem ergibt sich der weitere Vorteil, daß die sich infolge des Luftwiderstandes
auf die durch die Zugseillänge bestimmte Neigung selbsttätig einstellenden Steuerflächen
befähigt sind, dem plötzlichen Kippmoment von Böen wetterfahnenartig nachzugeben,
während sie bei lose gehaltenem Steuerhebel neutral, das ist ohne viel Steuerausschlag,
umlaufen.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
für ein Flugzeug veranschaulicht. Abb. I ist eine schaubildliche Ansicht des mit
derartigen Steuerschrauben gemäß der Erfindung versehenen Endes einer Tragfläche.
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Abb. 2 ist ein Längsschnitt durch die Steuerschraube nebst Haltearm.
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Abb. 3 ist eine schaubildliche Darstellung der beiden Flügel einer
zweiflüglig ausgebildeten Steuerschraube gemäß der Erfindung.
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Abb. 4 stellt eine Art dieser Steueranordnung schematisch bei einem
Flugzeug dar.
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t bezeichnet die Tragfläche eines Flugzeuges, welche an beiden Enden
vermittels Ausleger 6 mit Steuerflächen versehen ist, welche um senkrechte Achsen
umlaufen und in ihrer Neigung verstellt werden können.
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Im vorliegenden Falle besteht jede Schraube aus zwei Flügeln a und
b, welche vermittels ihrer Achsen I und 3 frei drehbar in der Nabe c angeordnet
sind. Letztere ist an einer Hohlachse befestigt, die ihrerseits in Kugellagern 8
drehbar am Arm 6 gelagert und mit einem Antriebsrad 9 versehen ist, das vermittels
einer Schnur Io von einer geeigneten Kraftquelle des Flugzeuges mit der für die
gewünschte Umdrehungszahl der Steuerflächenanordnung erforderlichen Geschwindigkeit
gedreht wird.
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Die frei drehbar gelagerten Schraubenflügel a und b sind vermittels
der auf ihren Drehachsen i und 3 befestigten Segmente p' und p' und Schnüre x' und
x', welche an den unteren Enden der Segmente befestigt sind und auf dem Umfang
dieser Segmente anliegen, an der Stellvorrichtung aufgehängt. Dabei
sind
die Drähte x¹ und x² an den Segmenten derart angeordnet, daß z. B. der Draht x¹
sich erst um das Segment p¹ herumlegt und dann an dem unteren Ende des Segmentes
p² befestigt wird. Der Draht x² legt sich dann entsprechend erst um das Segment
p² herum und wird dann an dem Segment p¹ befestigt. In der Abb.2 unten überdecken
sich also somit beide Drähte x¹ und x². Infolge dieser Anordnung stellen sich die
einseitig oder unsymmetrisch zu ihrer Drehachse ausgebildeten Flügel bei der Drehung
der Schrauben infolge des Luftwiderstandes auf die durch die Stellvorrichtung bestimmte
Neigung ein, welche normal gleich Null ist, und können bei Windstößen wetterfahnenartig
nachgeben. Der Führer hält den Steuerhebel der Stellvorrichtung fühlend in der Hand,
indem er durch schnelles und bewußtes Abwechseln zwischen einem unmerklichen Druck
nach rechts und nach links auf den Steuerhebel abwechselnd auf jede der beiden Schrauben
ständig einen leichten Druck in der Richtung ausübt, die bei stärkerem Druck eine
Senkung der rotierenden Flügel und somit eine Hebung der betreffenden Seite des
Flugzeuges bewirken würde, an sich aber zu schwach ist, um die Steuerung gegen das
Trägheitsmoment des Flugzeuges zu betätigen. Durch dieses dauernde in abwechselnder
Richtung erfolgende Fühlen am Steuerhebel lassen äußere Kräfte, welche von oben
auf die Schraubenflügel wirken, den Steuerhebel diesem Druck nachgeben, während
äußere Kräfte, welche von unten auf die Schraubenflügel wirken, den vom Luftwiderstand
der Flügel auf die Hand wirkenden Druck stärker werden lassen. Die Größe des Ausschlages
bzw. des Zuges übermittelt der Hand und damit dem Gefühl des Führers ziemlich genau
die Stärke der betreffenden Kraft. Auf diese Weise zeigen die Schrauben durch den
auf sie einwirkenden Luftwiderstand die auf das Flugzeug wirkenden äußeren Kräfte
an, so daß der Hand des Führers der jeweilige Grad der Wirkung bzw. des Steuerausschlages
gefühlsmäßig übermittelt wird.
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Um das Umlaufen der Flächen mit Bezug auf die Stellvorrichtung zu
gestatten, ist die Aufhängung der Flächen a und b in folgender Weise verteilt. Die
Schnüre x¹ und x² sind an einer Stange u befestigt, welche in dem hülsenförmigen
Nabenteil q angeordnet ist. Die Stange u ist z.B. vermittels eines Kugellagers v
mit einer zweiten Stange u¹ verbunden, welche ihrerseits in dem am Arm 6 befestigten
oberen Hülsenteil q¹ verschiebbar angeordnet ist, und an dieser oberen Stange u¹
greift die Schnur y an, welche durch das von der am Arm 6 befestigten Schutzummantelung
h in den Arm 6 führende Rohr i zu dem Führersitz leitet (Abb. I, 2).
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Um die erhebliche Reibung zu beseitigen, welche sonst durch die Zentrifugalkraft
in der Stellvorrichtung ausgeübt wird und die wirkungsvolle Betätigung derselben
verhindern würde, sind, wie aus Abb. 3 ersichtlich, die Drehachsen I und 3 der Schraubenflügel
a und b über die senkrechte Drehachse der Schraube hinaus verlängert und bei k¹
mit einem Ausgleichsgewicht versehen. Infolgedessen wird bei der Drehung der Schraube
das nach außen strebende Gewicht der Schraubenflügel durch das in entgegengesetzter
Richtung nach außen strebende Gegengewicht k¹ aufgehoben.
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Um eine solche Verlängerung der Drehachse der Schraubenflügel über
die senkrechte Drehachse hinaus in einfacher Weise zu ermöglichen, ist die verlängerte
Drehachse jedes Schraubenflügels in die Drehachse des anderen Schraubenflügels gesteckt.
Zu diesem Zweck ist, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, der Schaft des einen Schraubenflügels
b aus zwei Teilen I und 2 hergestellt, welche zusammengeschraubt werden können.
Der Teil 2 wird von vornherein in die hohle Drehachse 3 des anderen Flügels a eingebaut,
dessen Schaft mit der Verlängerung aus einem Stück besteht, jedoch bei 4 mit einem
entsprechend verstärkten Schlitz bzw. rechteckigen Ausschnitt versehen ist, durch
welchen eine auf dem Schaftteil 2 befestigte Kurbel 5 nach außen ragt. Der Schaftteil
I des Flügels b wird auf die Verlängerung 3¹ des Flügels a geschoben, und es wird
alsdann das auf dem Schaftteil I befestigte Segment p² mit der Kurbel 5 bei II verschraubt,
so daß die Teile I und 2 ein Ganzes bilden. Naturgemäß kann die Einzelausführung
auch eine andere sein.