DE572407C - Flugzeug mit frei im Fahrtwinde umlaufenden Tragfluegeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit frei im Fahrtwinde umlaufenden. Flügeln. Bei einem solchen Flugzeug werden die Tragflächen im allgemeinen von einer Mehrzahl von Flügeln gebildet, die frei drehbar auf einer mittleren Nabe gelagert sind. Das aus den Tragflügeln und der Nabe gebildete System soll nachstehend als Rotor bezeichnet werden. Flugzeuge dieser Art sind außerdem mit Antriebsmitteln versehen, die für gewöhnlich aus einem Motor und einer Luftschraube bestehen. Der Rotor wird 'dagegen während der Fahrt ausschließlich durch den Fahrtwind angetrieben. Bevor das Flugzeug aufsteigen kann, ist es jedoch erforderlich, dem Rotor eine gewisse Anfangsgeschwindigkeit zu verleihen.

Es ist be'reits vorgeschlagen worden, zwischen der Antriebseinrichtung und dem Rotor eine Antriebsverbindung vorzusehen, mit deren Hilfe die Bewegung der Antriebseinrichtung auf den Rotor übertragen werden kann, um diesem die nötige Anfangsgeschwindigkeit zu verleihen. Es sind in diesem Falle auch Mittel vorgesehen, um den Rotor während des Fluges von. der Antriebseinrichtung , entkuppelt zu halten. i

Um das Flugzeug vom Boden abzuheben, ist es nötig, die Antriebsverbindung zwischen ; dem Motor und dem Rotor zu lösen, da die volle Kraft des Motors der Antriebsluftschraube zugeführt werden muß, um den erforderlichen Vortrieb zu erhalten.

Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherheitseinrichtung; die es unmöglich macht, die Maschine vom Boden abzuheben, wenn die Antriebsverbindung zwischen dem Motor und dem Rotor noch nicht gelöst ist.

Es ist ferner allgemein bekannt, ein Flugzeug mit Bremsen auszurüsten, die auf die Lauf räder einwirken und vom Flugzeugführer gesteuert werden. Mittels dieser Bremsen kann das Flugzeug entgegen der Wirkung der Antriebsschraube am Boden festgehalten werden.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Flug- ; zeug der geschilderten Bauart, das eine entkuppelbare Antriebsverbindung zwischen dem Motor und dem Rotor aufweist, eine mit der Bremseinrichtung für die Laufräder zusanvmenwirkende Verbindung zwischen den Rad- ■_- bremsen und der Entkupplungseinrichtung für . den Antrieb des Rotors vorgesehen. Diese Verbindung ist so ausgebildet und wirkt in der Weise, daß der Antrieb des ■Rotors durch den Motor ,heim Lösen der ;;■-Bremsen selbsttätig und vollständig entkuppelt -wird. . ■ ' .--."-..

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der "Erfindung veranschaulicht.:

Fig. ι zeigt die in, Betracht kommenden . Teile des Flugzeuges in Seitenansicht, .

In Fig. 2 sind die oberen Antriebsglieder für den Rotor und die Steuerglieder für die hierin vorgesehene Klauenkupplung in größerem Maßstabe und teilweise im Schnitt veranschaulicht.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2.

In Fig. 4 sind die Steuerglieder für die in dem unteren Teil der Antriebsvorrichtung für den Rotor vorgesehene Reibkupplung veranschaulicht.

Fig. 5 zeigt den Handhebel zur Bedienung der Bremsen und der anderen mit diesem Hebel gekuppelten Teile.

In Fig. 6 ist ein Teil der Verbindungen zwischen den Bedienungsgliedern für die Bremse und den Steuerorganen des Flugzeuges dargestellt.

In Fig. ι sind die äußeren Umrisse des Flugzeuges durch die strichpunktierten Linien 10 veranschaulicht. Der vordere und der hintere Teil des Flugzeuges ist abgebrochen dargestellt. Der Führersitz 11, von dern aus alle Steuerorgane leicht zugänglich sind, ist gleichfalls durch strichpunktierte Linien angedeutet. Die Haupträder des Fahrgestells sind mit. 12 und das hintere Ende des Antriebsmotors ist mit 13 bezeichnet. Am oberen Ende des Flugzeugrumpfes ist der Rotor gelagert, der aus der Nabe 20 besteht, an die die Tragflügel 21 angelenkt sind.

Die Rotornabe 20 läuft nach unten in eine Achse 45 aus, die in geeigneten, im Gehäuse 19 untergebrachten Lagern ruht. Das Gehäuse •35 seinerseits wird durch Streben des Flugzeugkörpers getragen, von denen einige durch die strichpunktierten Linien ίο* angedeutet sind. Die Mittel, die dazu dienen, den Rotor 20, 21 vor Beginn des Fluges eine Anfangsdrehung zu verleihen, bestehen aus einer oberen und einer unteren Übertragungseinheit und einer diese beiden Einheiten miteinander verbindenden schrägen Welle. Die untere Einheit besteht aus einem Untersetzungsgetriebe, dessen Bewegung von der Kurbelwelle oder einer Hilfsachse des Motors 13 abgeleitet wird sowie aus einer Reibkupplung. Diese Teile sind auf der Zeichnung nicht dargestellt, liegen jedoch in dem Gehäuse 14, das an dem hinteren Ende 13 des Motors befestigt ist. Die Reibkupplung wird mittels des Handhebels 15 ein- und ausgerückt.

Die obere Übertragungseinheit, deren Einzelteile in Fig. 2 dargestellt sind, liegt in dem Gehäuse ig und erhält ihren Antrieb von der unteren Übertragungseinheit 14 durch die schräge Welle 16, ein Universalgelenk 17 und eine Achse 18.

Die obere Übertragungseinheit besteht im wesentlichen aus einem Untersetzungsgetriebe und einer Klauenkupplung, die mittels der Stange 23 und des Hebels 22 von dem Handhebel 24 steuerbar ist.

Die Steuerhebel 15 und 24 der Reib- und der Klauenkupplung werden mittels Federn 27 und 25 in der Lage gehalten, in welcher diese Kupplungen ausgerückt sind. Es sind jedoch Mittel vorgesehen, um die Hebel 15 und 24 zeitweilig in derjenigen'Lage zu sichern, in der die zugehörigen Kupplungen eingerückt sind. Diese Mittel bestehen aus einem verzahnten Sperrsegment 28 einerseits und einem eine Kerbe o. dgl. aufweisenden ■Bügel 26 andererseits, die mit entsprechenden Haltegliedern zeitweise zusammenwirken. Das Sperrsegment 28 und der Bügel 26 sind durch Bowdenzüge 33 und 34 mit einem Handhebel 29 verbunden, der seinerseits mittels weiterer Bowdenzüge 31, 32 mit den auf die Lauf räder 12 einwirkenden Bremsen verbun- 8Ό den ist. Diese in bekannter Weise ausgebildeten Bremsen sind auf der Zeichnung nicht dargestellt, sondern nur ihr Ansatz 35, an dem der Bowdenzug 32 befestigt ist.

Der Handhebel 29 wirkt mit einem verzahnten Sperrsegment 30 zusammen. -Das Zusammenwirken dieser beiden Teile kann mittels der Verbindung 36 von einem Handhebel 37 aus beeinflußt werden. Dieser Handhebel ist hinter dem Führersitz 11 angebracht, jedoch \·οη einem zweiten, hinter dem Führersitz Hegenden Sitz erreichbar, der auf der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Zweck dieser Einrichtung wird weiter unten beschrieben.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sitzt auf der Achse 18 ein Ritzel'49, das ¹¹^t einem Kegelrad 48 kämmt. Dieses Rad besteht mit einer Hülse 47 aus einem Stück, die vermittels der Lager 46 auf der Achse 45 des Rotors drehbar gelagert ist.

Um dem Rotor die erforderliche Anfangsgeschwindigkeit zu verleihen, muß das Kegelrad 48 mit der Achse 45 gekuppelt werden. Dies geschieht durch Einrücken einer Klauenkupplung 42, 43; der Kupplungsteil 43 sitzt auf einem Flansch 44, der mittels Bolzen auf der Achse 45 befestigt ist. Der zweite Kupplungsteil 42 sitzt an einer Flanschhülse 41, die längs verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf der Hülse 47 gelagert ist.

Das Ein- und Ausrücken der Klauenkupplung 42, 43 erfolgt mittels eines Teiles 40, der auf dem einen Ende eines von einer Achse 38 getragenen Armes 39 gelagert ist. Die Achse 38 ragt aus dem Gehäuse 19 heraus und trägt außen einen Hebel 22, der mit dem Handhebel 24 verbunden ist.

Die Feder 25 ist mit ihrem oberen Ende an der Stange 23 befestigt und greift mit ihrem unteren Ende an einem festen Teil des Flugzeugkörpers an. Da die Feder 25 unter

Spannung steht, zieht sie die Stange 23 nach unten, so daß die Kupplung 42, 43 ausgerückt ist, wie die Fig. 2 deutlich zeigt.

Um die Kupplung 42, 43 einzurücken, muß der Handhebel 24 entgegen der Wirkung der Feder 25 angehoben werden. Der Hebel kann in seiner oberen Lage, bei welcher also die Kupplung 42, 43 eingerückt ist, dadurch festgehalten werden, daß er mit der Kerbe 26* des Bügels 26 zusammenwirkt (Fig. 3). Das Einrücken des Hebels 24 in die Kerbe 26® wird dadurch bewirkt, daß das Zugglied 34^ des Bowdenzuges 34 gespannt wird, dessen biegsames Druckglied sich gegen eine Anschlagplatte 51 legt. An der dem Bowdenzug 34, 34® abgewandten Seite des Hebels 24 greift eine Zugfeder 50 an, die beim Nachlassen des Bowdenzuges den Hebel aus der Kerbe 26* herauszieht, worauf die Feder 25 sofort die Kupplung 42, 43 ausrückt.

Der die im Gehäuse 14 untergebrachte Reibkupplung steuernde Hebel 15 (Fig. 4) wird durch die Zugfeder 27 in derjenigen Stellung gehalten, bei welcher die Kupplung ausgerückt ist. Der Hebel ist mit einem Sperrglied 59 versehen, das mit den Zähnen eines Sperrsegmentes 28 zusammenwirkt. Dieses Sperrsegment ist an seinem unteren Ende um einen Bolzen 28® schwenkbar.

Das Sperrsegment 28 wird mittels einer Feder 57 in einer Lage gehalten, in welcher das Sperrglied 59 mit dem Sperrsegment nicht zusammenwirkt. Das Sperrsegment kann jedoch mittels eines Zugseiles 33* und einer nachgiebigen Federverbindung 58 in diejenige Lage überführt werden, in der es mit dem Sperrglied 59 zusammenwirkt. Die beiden Endstellungen des Sperrsegmentes 28 sind in Fig. 4 dargestellt. Die rechte Stellung nimmt das Sperrsegment ein, wenn es mit dem Sperrglied zusammenwirkt.

Liegt das Sperrsegment in der zuletzt erwähnten Stellung und wird der Handhebel 15 nach unten bewegt, um die Reibungskupplung einzurücken, so wird er in dieser eingerückten Stellung dadurch festgehalten, daß das Sperrsegment 28 mit dem Sperrglied 59 zusammenwirkt. Beide Endstellungen des Handhebels 15 sind in Fig. 4 dargestellt.

Das Spannseil 33® ist über eine Seilscheibe 33° geführt und bildet das Zugglied des Bowdenzuges 33. .

Der Handhebel 29 (Fig. 5) wirkt mit einem verzahnten Sperrsegment 30 zusammen, dessen unterer Teil den Anschlag für die Druckglieder der drei Bowdenzüge 31, 33 und 34 bildet. Die Zugglieder 31":, 33* und 34* dieser Bowdenzüge sind an dem Hebel 29 befestigt und steuern die Radbremsen und diejenigen Teile, die die Kupplungshebel 15 und 24 in ihrer eingerückten Stellung festhalten.

Der Hebel 29 wirkt mit dem Sperrsegment 30 über eine Sperrklinke 52 zusammen, die mittels eines Bügels 53 und einer im Innern des Hebels 29 angeordneten Feder 56 mit dem Sperrsegment in Eingriff gehalten wird. Die Sperrklinke kann ausgerückt werden entweder durch Niederdrücken des Handknopfes 55, an dem eine mit dem Ende, des Bügels 53 zusammenwirkende Innenstange 54 befestigt ist, oder mittels des Bowdenzuges 36, dessen Zugglied 36* an der Sperrklinke 52 befestigt ist.

Fig. 6 zeigt die Steuerungsglieder für die Radbremsen. Das Zugglied 31® des Bowdenzuges 31 ist mittels eines Bügels 31° und des Bolzens 6o^x am Mittelteil einer frei schwingenden Ouerstrebe 60 befestigt; an den äußeren Enden dieser Querstrebe sind Seile 32 angeordnet, die zu den Befestigungsansätzen 35 der inneren Bremssteuerglieder führen.

Die Ouerstrebe 60 ist durch Stangen 61 und Kuppelglieder 62 mit der Steuerstange 63 verbunden, die um den Bolzen 63* schwenkbar gelagert ist und an der Seile 64 befestigt sind, die zu dem Steuer des Flugzeuges führen.

Die Steuerstange 63 wird mittels Bügel 65 bewegt, in denen Fußrasten 66 vorgesehen sind. Jeder Bügel 65 läuft in eine Stange o. dgl. 67 aus, die eine vom hinteren Sitz aus bequem erreichbare Fußraste 68 trägt.

Liegt die frei schwingende Querstrebe 60 " bei gelösten Bremsen in ihrer Normallage, so werden die Bewegungen der Steuerstange 63 vermittels der Stangen 61 auf die Querstrebe *6o übertragen, so daß die Radbremsen vermittels der Seile 32 in verschiedenem Maße bewegt werden.

Die Stangen 61 sind mit der Querstrebe 60 derart verbunden, daß sie nur Zugkräfte auf die Querstrebe übertragen können. Wird also die Ouerstrebe durch Spannung des Bowdenzuges 31^ nach vorn gezogen, so werden beide Bremsen betätigt, die Bewegungen der Steuerstange jedoch nicht auf die Bremsen übertragen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

• Vor Beginn des Fluges wird der Handhebel no 29 angezogen, so daß er sämtliche Bowdenzüge spannt; der Bowdenzug 31, 3I* zieht die Querstrebe 60 nach vorn und beide Radbremsen au. Der Bowdenzug 33, 33^ bringt das verzahnte Sperrsegment 28 in die Sperrlage, und der Bowdenzug 34, 34* überwindet die Spannung der Feder 25. Der Handhebel 29 kann jetzt losgelassen werden, da er mittels der Klinke 52 und des Sperrsegmentes 30 in seiner Lage festgehalten wird.

Nachdem der Motor 13 angeworfen worden ist, werden die Kupplungen in den beiden

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Antriebseinheiten für den Tragflügelrotor eingerückt, so daß der Motor dem Rotor eine Anfangsgeschwindigkeit verleihen kann. Zu diesem Zweck wird zunächst der Handhebel 24 angehoben und damit die Klauenkupplung 42, 43 eingerückt; der Hebelarm schnappt in die Kerbe 26^s des bügeiförmigen Sperrgliedes 26 ein und wird in dieser Lage durch die Spannung des Zuggliedes 34* des Bowdenzuges 34 festgehalten.

Daraufhin wird die in dem Gehäuse 14 liegende Kupplung langsam eingerückt, indem der Handhebel 15 allmählich nach unten gedrückt wird. In dieser Lage wird der Hebel mittels des Sperrgliedes 59 festgehalten, das mit dem Sperrsegment 28 · zusammenwirkt.

Wird der Hebel 15 nach unten bewegt, so

rutschen die Zähne des Sperrgliedes 59 über diejenigen des Sperrsegmentes 28, da in den Bowdenzug 33^s die nachgiebige Verbindung 58 eingeschaltet ist.

Beide Hebel 24 und 15 können nun losgelassen werden, da die Antriebsverbindung zwischen dem Flugzeugmotor und dem TragfLügelsystem hergestellt ist. Die Drosselklappe des Motors kann entsprechend eingestellt werden, um das Tragflügelsystem auf die für den Start erforderliche Umlaufszahl zu bringen. Wird die Sperrklinke 52 von dem Sperrsegment 30 angehoben, so kann der Hebel 29 wieder in diejenige Stellung überführt werden, in der die Bremsen gelöst sind. Hierbei werden gleichzeitig die Halteglieder für die beiden Kupplungen gelöst; denn beim Entspannen des Bowdenzuges 33* zieht die Feder 57 das Sperrsegment 28 zurück und entriegelt auf diese Weise den Kupplungshebel 15, der nunmehr unter der Einwirkung der Feder 27 in die Stellung zurückgelangt, in der die Kupplung ausgerückt ist. Wird der Bowdenzug 34* nachgelassen, so zieht die Feder 50 den Hebel 24 aus der Kerbe 26®; der Hebel 24 kann nun unter der Einwirkung der Feder 25 in die Stellung zurückschnappen, in der die Klauenkupplung 42, 43 gelöst ist. Auf diese Weise wird beim Lösen der Bremsen noch vor dem Start selbsttätig die Antriebsverbindung zwischen dem Motor und dem Tragflügelsystem gelöst. Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß keiner der beiden Kupplungshebel 15 und 24 in der eingerückten-Lage festgehalten werden kann, wenn nicht gleichzeitig die Radbremsen angezogen sind.

Die Sperrklinke 52 kann entweder durch Niederdrücken des Knopfes 55 des Bremshebels 29 oder durch Bedienung des Hebels 37 von dem hinteren Sitz aus gelöst werden.

Die letzterwähnte Einrichtung ist hauptsächlich für die Zwecke des Flugunterrichtes vorgesehen. In diesem Falle nimmt der Flugschüler den Führersitz Ii ein, während der Lehrer auf dem hinteren Sitz in Reichweite des Hebels 37 Platz nimmt. Stellt der Lehrer fest, daß der Schüler die Reihenfolge der Bed'ienungsgriffe zum Anziehen der Bremsen oder Einrücken der beiden Kupplungen zwecks Antriebs der Tragflügel richtig eingestellt hat, so kann er sich selbst davon überzeugen, daß alle Bremsen und Kupplungen gelöst sind, bevor der Schüler mit dem Flugzeug startet.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Flugzeug mit frei im Fahrtwinde umlaufenden Tragflügeln, bei welchem der Antriebsmotor mit dem Tragflügelsystem zeitweilig kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane (29) für die Bremsen (35) der Fahrgestellräder (12) und dre Antriebsglieder für das Tragflügelsystem (20, 21) derart verbunden sind, daß der Antrieb der Tragflügel durch den Flugzeugmotor beim Lösen der Bremsen selbsttätig unterbrochen wird.
2. 2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Antriebsverbindung zwischen dem Flugzeugmotor und dem Tragflügelsystem (20, 21) eine mittels einer Feder (25 und 27) in ihrer ausgerückten Lage festgehaltene Kupplung (13 und 42, 43) eingeschaltet ist, deren Steuerglieder (15, 24) mit denjenigen (29) der Radbremsen (35) derart verbunden sind, daß die Kupplung unter der Einwirkung ihrer Feder beim Lösen der Bremsen ausgerückt wird.
3. 3. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung zwischen dem Motor und dem Tragflügelsystem (20, 21) aus einer mit dem Motor zusammenwirkenden und eine Reibkupplung enthaltenden Antriebseinheit (14) und einer zweiten mit ihr verbundenen, auf das Tragflügelsystem unmittelbar einwirkenden sowie mit einer Klauen- . kupplung (42, 43) ausgerüsteten Antriebseinheit (19) besteht und die beiden unter Federwirkung stehenden und mittels Handhebel (15, 24) einrückbaren Kupp- no lungen (13 und 42, 43) mit Riegelvorrichtungen (26, 28) zusammenwirken, die in Abhängigkeit von den Steuerorganen (29) für die Radbremsen (35) steuerbar sind.
4. 4. Flugzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zur Steuerung des Flugzeuges verwendbare Differentialsteuerung (60 bis 63) für die Bremsen (35) der Fahrgestellräder (12), die auch ein gleichzeitiges Anziehen der Bremsen gestattet und mit den Verbindungsgliedern zwischen den Bremsen (35) und den

   Kupplungen (13 und 42, 43) des Tragflügelantriebs so zusammenwirkt, daß die Kupplungen bei ungleicher Steuerung der Bremsen unbeeinflußt bleiben.
   
5. 5. Flugzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen (35) beider Fahrgestellräder (12) mittels eines einzigen Bremshebels (29) über ein Ausgleichglied (60) steuerbar sind, dessen Enden durch lediglich Zugkräfte übertragende Zwischenglieder (61) mit den Enden einer Steuerstange (63) verbunden sind, die zur Differentialsteuerung der. Bremsen dienen, wobei die Verbindungsglieder zwischen den Bremsen und den Kupplungen (13 und 42, 43) des Tragflügelantriebs mit dem einzigen Bremshebel (29) verbunden sind.
   
6. 6. Flugzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Motor vorgesehene Kupplung (13) mittels eines Handhebels (15) steuerbar ist, der mit einem verstellbaren Sperrsegment (28) zusammenwirkt, das von einer Feder (27) in der Außerbetriebsstellung gehalten und beim Anziehen der Radbremsen (35) infolge seiner Verbindung mit den Steuerorganen (29) dieser Bremsen in die Sperrlage überführt wird (Fig. 4).
7. 7. Flugzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (26) für den Kupplungshebel (24) bügeiförmig ausgebildet ist und eine Kerbe o. dgl. (26") zur Aufnahme des Kupplungshebels bei eingerückter Kupplung aufweist, und daß einerseits ein Zugglied (50) vorgesehen ist, das den Kupplungshebel aus der Kerbe des Sperrgliedes auszurücken bestrebt ist, während anderseits der Kupplungshebel derart mit den Steuerorganen (29) für die Radbremsen (35) verbunden ist, daß der Kupplungshebel bei ausgezogenen Bremsen in eingerückter Lage festgehalten wird.
8. 8. Flugzeug nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der > Steuerhebel (29) für die Bremsen (35) vom Führersitz" (11) aus bedienbar ist und zusätzliche Mittel (37) zum Lösen der Bremsen von einem zweiten Sitz aus erreichbar sind.
9. 9. Flugzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (29) für die Bremsen (35) mittels einer unter Federdruck stehenden Sperrklinke (52) verriegelbar ist, die sowohl vom Steuerhebel selbst als auch von einer entfernt liegenden Stelle (37) aus bedienbar ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen