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Flugzeug mit umlaufenden Klappflächen Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist ein Flugzeug derjenigen b,-kannten Art, bei welcher auf beiden Seiten
des Flugzeuges im Kreise herumbewegte Flügel angeordnet sind, die, an Achsen drehbar
hängend, sich beim Heruntergehen mit ihrer ganzen Fläche gegen die Luft stützen
und dabei den größten Widerstand finden, während sie beim Hochgehen aufklappen und
somit die Luft mit geringem Widerstand durchschneiden.
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Das Neue bei der vorliegenden Einrichtung besteht im wesentlichen
darin, daß die Drehachsen der Flügel in einer zur Fahrtrichtung vollständig oder
annähernd parallelen Ebene liegen und während des Umlaufs durch ein Getriebe so
gesteuert werden, daß ihre Verlängerungen stets genau oder annähernd durch einen
außerhalb des Umlaufleises liegenden Punkt gehen. Dadurch wird erreicht, daß man
durch Drehung der Flügel sowohl senkrecht in die Höhe steigen kann als auch bei
entsprechender Einstellung vorwärts- oder rückwärts fahren und auch wenden kann.
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Da beim einmaligen Umlauf der die Drehachsen der Flügel tragenden
Wellen es zur Parallelhaltung der Drehachsen erforderlich ist, diese Wellen einmal
um ihre eigene Achse zu drehen, so ist zu diesem Zweck am Ende jeder Welle ein Getriebe
angebracht, das diese Drehung bewirkt. Zweckmäßig wird dazu ein Kurbelgetriebe aus
einer oder mehreren zueinander versetzten Kurbeln benutzt, die durch fest zusammengebaute,
aber verstellbare Kurven gesteuert werden. Durch Verstellung dieser Kurven bzw.
durch Drehung ihres Gehäuses nach der einen oder anderen Richtung kann man die Schräglage
der Drehachsen der Flügelflächen nach der einen oder anderen Richtung ändern und
dadurch vorwärts bzw. rückwärts fahren.
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Das Steuern des Flugzeuges, d. h. das Schwenken des ganzen Flugzeuges
links oder rechts herum, entweder auf der Stelle oder bei der Vorwärts- bzw. Rückfahrt,
geschieht dadurch, daß die Flügelpaare am vorderen Flugzeugende gegen die am hinteren
Flugzeugende samt ihrer ganzen Antriebsvorrichtung um einen in der Längsachse des
Flugzeuges liegenden Zapfen nach der einen bzw. nach der anderen Richtung geschwenkt
werden.
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Um den Wirkungsgrad der Flügel zu erhöhen, und zwar sowohl beim senkrechten
Aufsteigen als auch beim Vorwärts- oder Rückwärtsfahren bzw. beim Schwenken, ist
die Einrichtung so getroffen, daß die Drehachsen der Flügelflächen in ihrer zur
Fahrtrichtung parallelen Ebene nicht in jeder Lage parallel zu sich selbst verbleiben,
sondern in ihren verschiedenen Lagen ein Strahlenbüschel bilden, d. h. sich also
in ihrer Verlängerung in einem Punkte vor bzw. hinter dem Flugzeug schneiden. Dabei
kann durch entsprechende Verstellung der-die Kurbeln der Flügelwellen steuernden
Kurven dieser Schnittpunkt der Flügeldrehachsen höher oder tiefer gelegt werden,
wenn das Flugzeug nach vorwärts bzw. rückwärts fahren soll. Diese Anordnung der
Drehachsen der Flügel in einem Strahlenbüschel bewirkt, -daß beini
Heruntergehen
der Flügel diese auf einem längeren Wege sich mit ihrer ganzen Fläche der Luft entgegenstellen,
während sie andererseits beim Hochgehen, also beim Rückgang, im hochgeklappten Zustande
nur einen verhältnismäßig kleinen Weg zurücklegen. Durch die Tragflächenwirkung
der oben und unten in geneigter Stellung gegen die Luft gedrückten Flügelflächen
entsteht in an sich bekannter Weise noch ein zusätzlicher Auftrieb.
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Schließlich kann man auch die Anordnung so treffen, daß die die Drehachsen
der Flügel im Kreise herumführenden Wellen nicht parallel zueinander angeordnet
sind, sondern einen Winkel miteinander bilden, bei ihrem Umlauf also eine Kegelfläche
beschreiben. Das hat den Vorteil, daß das Kurvengetriebe auf einen viel kleineren
Raum in der Nähe der Spitze des Kegels zusammenschrumpft und somit wesentlich leichter
ausgeführtwerden kann, als wenn die genannten Wellen einander parallel angeordnet
sind.
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Zwei beispielsweise Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt,
und zwar ze'tgt Abb. = die erste Ausführungsform mit parallelgerichteten, die Flügeldrehachsen
tragenden Wellen von oben gesehen.
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Abb.2 zeigt dieselbe Einrichtung von der Seite gesehen.
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Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i.
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Abb. q. zeigt die zweite Ausführungsform des Kurvengetriebes, bei
der die Wellen schräg zueinander angeordnet sind.
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Abb. 5 und 6 zeigen das mit dieser Ausführungsform des Getriebes versehene
Flugzeug von hinten gesehen in zwei verschiedenen Steuerlagen.
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In den Abb. i, 2 und 3 sind i die Drehachsen der Flügel 2, und zwar
zerlegt jede Drehachse die Flügel in zwei ungleich große- Teile, damit beim Hochgehen
des Flügels der Druck der Luft den Flügel aufrecht stellt. Jede Drehachse i sitzt
fest auf einer senkrecht zu ihr angeordneten Welle 3, die bei ¢ in einem Gehäuse
5 drehbar gelagert ist, und deren Ende mit zwei zueinander versetzten Kurbeln 6
und 7 versehen ist. .Auf jeder Kurbel sitzt eine Rolle 8 und g, mit welchen Rollen
die Kurbeln auf den Kurvenbahnen io und ii laufen, die in einem gemeinsamen Gehäuse
i2 an der Innenwandung befestigt sind. Dieses Gehäuse 12 kann durch ein Zahnrad
13, in das die Zahnstange 14 eingreift, durch Verschiebung dieser Zahnstange nach
der einen oder anderen Richtung verstellt werden. Das Lagergehäuse 5 sitzt auf der
Welle 15, die von der Hauptwelle der Maschine ihre Umdrehung erhält.
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Bei Drehung dieser Welle läuft das ganze Gehäuse 5 herum und mit ihm
die in ihm drehbar gelagerten Wellen 3. Damit werden auch die Flügel im Kreise herumbewegt,
und beim Heruntergehen der Flügel drücken ihre Flächen auf die Luft, während beim
Hochgehen die Flügelflächen sich um die Achsen x drehen und sich in ihre senkrechte
öder fast senkrechte Lage einstellen. Ein Anschlag in der Büchse a (Abb. i) begrenzt
die Flügelstellung.
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-Bei diesem Umlauf der Wellen 3 laufen die Rollen 8 und g der Kurbeln
6 und 7 auf den zugehörigen Kurvenbahnen io und ix, so daß jede Welle 3 bei einem
einmaligen Umlauf sich einmal um ihre Achse dreht und damit die Parallelhaltung
der Drehachsen i bewirkt.
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Durch Verstellung des Gehäuses 12 mittels Zahnrad 13 und Zahnstange
14 nach der einen oder anderen Richtung werden die beiden Kurvenbahnen io und ii
entsprechend verstellt, so daß die Lage der Schwenkachsen i nach der einen oder
anderen Richtung geändert wird, wenn das Flugzeug vorwärts oder rückwärts fahren
soll.
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Gemäß der Erfindung erhalten die Schwenkachsen i bei einem Umlauf
solche Stellungen, daß sich ihre Verlängerungen in einem außerhalb des Umlaufkreises
liegenden Punkte schneiden, die Achsen also gewissermaßen ein Strahlenbüschel bilden.
Das ist aus den Abb. 2 und 3 insbesondere ersichtlich. Der Zweck dieser Anordnung
ist der, den Wirkungsgrad jedes einzelnen Flügels zu erhöhen, indem man den Bogen
seines Umlaufs, in welchem er sich mit seiner Fläche gegen die Luft stützt, vergrößert
und den Bogen des Rücklaufes, wo der Flügel mit seiner schmalen Kante die Luft durchschneidet,
verringert. Aus Abb. 2 ist ersichtlich, daß die Schwenkachsen i in ihren verschiedenen
Stellungen il, 12 USW. sich in dem Punkt 16 schneiden.
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Auf jeder Seite des Flugzeuges sind zwei oder mehrere solcher Getriebe
mit den zugehörigen Flügeln vorhanden. Der Antrieb geschieht von einer Hauptwelle,
die mit dem Motor gekuppelt ist und durch entsprechende Übertragungen die einzelnen
Nebenwellen 15 in Umdrehung versetzt. Die Zahnstange 14 wird von dem Flugzeugführer
für jedes Getriebe einzeln oder auch für mehrere gemeinsam von Hand gesteuert.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. 4., 5 und 6 sind die die Drehachsen
der Flügel tragenden Wellen 3 nicht, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel,
parallel zueinander gestellt, sondern unter einem Winkel, um das die Kurven tragende
Gehäuse zu verkleinem. Auch hier ist jede Welle 3 bei q. gelagert und hier mit drei
Kurbeln 17, 18 und ix) versehen, die gegeneinander versetzt sind. Diesen drei Kurbeln
entsprechen drei Kurvenbahnen 2o, 21 und 22, die in dem Gehäuse 12 innen angebracht
sind. Auch hier kann wieder das Gehäuse 12 mitsamt den Kurvenbahnen
gedreht
werden, um eine Verstellung der Lage der Kurvenbahnen zu den Kurbeln zu erzielen.
Auch bei dieser Anordnung sind die Drehachsen der Flügel nicht in ihren verschiedenen
Lagen parallel zu sich selbst, sondern sie schneiden sich in ihrer Verlängerung
wieder in einem Punkte, wodurch dasselbe Strahlenbüschel wie bei der ersten Ausführungsform
entsteht. Durch Drehung der Kurvengehäuse 12 wird der Schnittpunkt 16 der Strahlenbüschel
höher bzw. tiefer gelegt und damit das Vorwärts- oder Rückwärtsfahren des Flugzeuges
bewirkt. (i6" Vorwärts-, 169 Schwebe-, i6°' Rückwärtsflug in Abb. 3.) In der Abb.
5 ist diese Ausführungsform des Flugzeuges in kleinerem Maßstabe von hinten gesehen
dargestellt. Die beiden Gehäuse 12 sitzen auf einem gemeinsamen Träger 23, der um
einen Zapfen 2q. nach links - oder rechts geschwenkt werden kann, wie insbesondere
aus Abb.6 ersichtlich ist. In der geschwenkten Lage sind auch die Flügel nach der
Seite hin verschwenkt, wodurch das Steuern beim Wenden des Flugzeuges erreicht wird.
Dabei wird man zweckmäßig bei diesem Steuern die hinteren Flügelpaare nach der einen
Seite und die vorderen Flügelpaare nacb der anderen Seite verschwenken.
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Gibt man die Parallelität der Hauptwellen 15
(Abb. q.) auf und
stellt diese in einen gewissen Winkel a (Abb. 5 und 6) zueinander, so wird ein hohes
Fahrgestell vermieden und gleichzeitig der Schwerpunkt Tiefer gelegt. Die Luftströme
wirken in der Richtung der Pfeile 25.