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Seitlich an den Enden der Flugzeugflügel angeordnetes waagerechtes
Ruder Die Erfindung bezieht sich auf ein Ruder für Flugzeuge, insbesondere auf ein
seitlich an den Enden der Flugzeugflügel angeordnetes waagerechtes Ruder, dessen
Beeinflussung durch den Luftstrom durch Drehen um eine senkrechte Achse verändert
wird. Es ist bereits ein derartiges Ruder in Form eines rechteckigen Blattes bekannt
geworden, dessen senkrechte Drehachse durch den einen Eckpunkt geht. Dieses Ruderblatt
ist derart gestaltet und angeordnet, daß der Neigungswinkel zwischen seiner dem
Winddruck ausgesetzten Fläche und der Windrichtung bei einer Drehung um go ° von
Null bis auf einen Höchstwert und umgekehrt verändert werden kann. Mit Hilfe dieses
Ruderblattes kann also eine Ablenkung von veränderbarer Stärke nur in einer Richtung
herbeigeführt werden.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Ruders, welches eine Ablenkung
in beiden Richtungen gestattet. Nach der Erfindung ist die Oberfläche des Ruderblattes-
derart ausgebildet, daß durch Drehen des Blattes um go ° wahlweise die Ober- oder
Unterseite wirksam ist. Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind beide Seiten
des Ruderblattes in an sich bekannter Weise windschnittig gekrümmt, und zwar derart,
daß die Wölbung der Oberseite des Blattes zu der der Unterseite etwa um einen rechten
Winkel versetzt ist. Bei dieser Gestaltung des Blattes ist jeweils in derjenigen
Stellung, in der die eine Seite des Blattes dem Winde die größte Widerstandsfläche
bietet, die Wölbung der anderen Seite zur Windrichtung parallel gerichtet, so daß
die letztere dem Wind den geringsten Widerstand bietet. In einer weiteren Ausbildung
der Erfindung ist die Breite des Ruderblattes in Richtung der durch die Drehachse
verlaufenden Wölbung der Ober-und Unterseite annähernd gleich. Dadurch ergibt sich
ein sehr geringer Raumbedarf des Ruderblattes. Damit bei Verwendung des Ruderblattes
als Ouerruder trotz der Veränderung des Winkels, den die jeweils wirksame Seite
des Ruderblattes mit der Windrichtung bildet, das Entstehen von Luftwirbeln zwischen
dem Rand des Flugzeugflügels und dem benachbarten Rand des Blattes tunlichst vermieden
wird, ist nach der Erfindung das Ruderblatt zu seiner Drehachse derart exzentrisch
angeordnet, daß sich sein Abstand von dem seitlichen Ende des Flügels bei der Drehung
des Blattes aus der Stellung des größten Auftriebes in die des größten Abtriebes
vergrößert. So lange der Luftstrom durch das Ruderblatt in der gleichen Richtung
abgelenkt wird, wie durch
den Flugzeugflügel, kann eine schädliche
Wirbelbildung an dem seitlichen Ende des Flügels nur in ganz geringem Maße eintreten,
so daß zweckmäßig das Ruderblatt bis dicht an das Ende des Flügels herangeführt
wird. Bei einer Ablenkung des Luftstromes in entgegengesetzter Richtung, also bei
der Abtriebsstellung des Ruderblattes, stellt sich infolge der exzentrischen Anordnung
des Ruderblattes der Rand des letzteren in einem gewissen Abstande von dem seitlichen
Ende des Flügels ein, so daß zwischen dem an dem Flugzeugflügel entlangstreichenden
Luftstrom und dem durch das Ruderblatt abgelenkten Luftstrom ein allmählicher Übergang
unter Vermeidung von Wirbeln geschaffen wird.
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Das Ruderblatt nach der Erfindung eignet sich hauptsächlich als Quer-
oder Höhenruder. Es kann jedoch auch mit dem gleichen Erfolg als Seitenruder Verwendung
finden. Im letzteren Falle muß die Drehachse des Blattes im wesentlichen waagerecht
gerichtet sein.
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Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar erläutern
Abb. i und 2 schematisch den Grundgedanken der Erfindung. Abb. 3 bis 6 zeigen eine
Ausführungsform des Ruders, und zwar Abb. 3 eine Ansicht von oben auf ein Flugzeug,
welches mit zwei als Querruder dienenden Ruderblättern nach der Erfindung ausgerüstet
ist, Abb. q., 5 und 6 das Ruderblatt in einem größeren Maßstab in Ansicht von oben,
Seitenansicht und im Querschnitt durch die Achse nach der Linie 6x bis 6x der Abb.
q., Abb. 5a in Seitenansicht eine andere Lagerung des Ruderblattes.
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Der grundsätzliche Erfindungsgedanke ist in den Abb. i und 2 veranschaulicht.
Das rechteckige Ruderblatt A ist derart schräg auf einer zur Windrichtung durch
die Pfeile X angedeuteten senkrechten Achse B befestigt, daß durch Drehen um diese
Achse die eine oder andere Seite des Blattes dem Winddruck ausgesetzt werden kann.
Bei der in Abb. i gezeichneten Stelle wirkt der Winddruck auf die untere Seite,
so daß durch die Ablenkung des Windes nach unten hin eine nach oben gerichtete Kraft
auf das Ruderblatt ausgeübt wird. Bei der in Abb. 2 dargestellten Drehstellung des
Blattes wird der durch Pfeile Y angedeutete Wind nach oben hin abgelenkt, und es
entsteht eine abwärts gerichtete Kraftkomponente.
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Bei der in den Abb.3 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist das Ruderblatt D auf beiden Seiten windschnittig gekrümmt, und zwar derart,
daß die Wölbung der Oberseite des Blattes zu der Unterseite um einen rechten Winkel
versetzt ist. Das Ruderblatt D besitzt im Grundriß eine derartige Gestaltung, daß
die durch die Drehachse B gehenden zueinander senkrechten Achsen m-m gleiche Länge
haben. Bei der in Abb. q. und 5 gezeichneten Stellung des Blattes D wird der in
der Bewegungsrichtung des Flugzeuges, also in der Windrichtung durch das Blatt gelegte
senkrechte Querschnitt oben durch eine Stromlinie c und unten durch eine Gerade
f begrenzt. Bei dieser Stellung wird die Windströmung von der unteren Seite des
Blattes nach, unten hin abgelenkt, es entsteht also ein Auftrieb des Flugzeuges.
Wird das Blatt um go ° in die in den Abb. q. und 6 strichpunktiert dargestellten
Lage Dl gedreht, so ist die obere Begrenzungslinie des in der Windrichtung durch
das Blatt gelegten senkrechten Querschnittes eine Gerade f, während die untere c
eine Stromlinie ist. Bei dieser Stellung erfolgt also der größte Abtrieb des Flugzeuges.
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Die Drehachse B des Blattes D wird von einer aus drei
Streben G, G, H bestehenden Konsole getragen, welche an den seitlichen Enden
der Flügel E befestigt sind. Die beiden Streben G sind etwa waagerecht gerichtet
und mit ihren Enden auf der Unterseite der Flügel E befestigt, während sich, die
Strebe H von der Drehachse B aus schräg nach oben hin erstreckt und auf der Oberseite
des Flügels befestigt ist. Bei der in Abb.5a dargestellten Ausführungsform ist die
Drehachse B etwas zur Senkrechten geneigt und der Abstand der Strebe H von
der Unterseite der Platte D größer gewählt als bei der Ausführungsform nach
Abb. 5.
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Die zur Handhabung des Ruderblattes D dienende Vorrichtung besteht
aus einer mit dem Blatt starr verbundenen Seilscheibe J und einem um diese Seilscheibe
geführten Seil K, welches an der Lenksäule in geeigneter Weise befestigt ist, und
zwar derart, daß jedes Ruderblatt für sich gedreht werden kann.