DE600320C - Ausbildung von Ballonflaechen - Google Patents

Description

Die Ballone gestreckter Form werden durch eine besondere Flosse im Winde gehalten, die meistens aus Zellen besteht, deren Außenhülle aus luftdichtem Stoff mittels des S durch Düsen eintretenden Windes straff gespannt wird.

Geometrische Flächen mit Hilfe unter Druck gespannten Stoffes erhält man aber in nur beschränkter Anzahl; sie sind mit Ausnähme derjenigen einfachster Form, die aus Rotationszylindern und -kegeln oder Abschnitten solcher bestehen, so schwer zu berechnen und herzustellen, daß man sich allgemein mit den letzten begnügt.

Um die Wirkung solcher Flossen zu steigern, werden die Zellen in eine besondere Form gebracht mittels seitlich einspringenden Rillen, mit Hilfe von inneren Verschnürungen, Bändern und Stoffzwischenwänden, welche mit weiten Öffnungen versehen sind, so daß die Luft frei hindurchgehen kann. Der Luftwiderstand der Ballonfläche kann außerdem herabgesetzt werden, wenn die dem Winde zu gerichtete vordere Fläche konvex ausgebildet und so profiliert wird, daß die durch das vordere Ende abgelenkten Windströme an der Seitenwand entlang fließen.

Die Erfindung betrifft eine Flosse für Fesselballone, die nach diesen Gesichtspunkten gebaut ist. Sie besteht aus zylindrischen oder kegelförmigen Rotationszellen, welche zur Achse des Ballonkörpers geneigt sind und deren Querschnitte von vorn nach hinten abnehmen, so daß die Umspannung einen stromlinienförmigen Längsschnitt aufweist, indem die Rotationszylinder oder -kegel sich auf zwei Meridiane der Ballonoberfläche aufstützen. Die einspringenden Rillen oder Furchen, welche die einzelnen Zellen voneinander trennen, werden, wie erwähnt, durch Schnurnetze oder durchbrochene Stoffzwischenwände aufrechterhalten. Diese Ausbildung der Ballonfläche ist von besonderem Vorteil für Ballone mit Längsausbuchtungeii, deren senkrechter Schnitt zur Ballonachse also nicht eine glatte Kreisfläche, sondern eine gewisse Anzahl unter sich gleicher Flügel (Lappen) aufweist, deren untere einspringende Ecken ein Polygon bilden, dessen Seiten starr oder dehnbar sein können. Die Größe der einzelnen Flügel oder Lappen nimmt nach hinten ab, was bei derart profilierten Zellen, die sich auf zwei Meridianlinien des Ballonkörpers auflegen, keine Schwierigkeit bietet.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Flosse dargestellt.

Abb. ι zeigt eine Stabilisierungszelle in seitlicher Ansicht,

Abb. 2 in Hinteransicht.

Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie x-y von Abb. i.

Der äußere Umriß der Flosse besteht vorn aus einer schrägen Zylinderfläche C₁ an die

sich nach hinten eine Fläche D anschließt. Der Zwischenraum zwischen dem Ballonkörper A und dem Umriß C₁ D ist mit Rotationszylinderabschnitten gefüllt, deren Radien von vorn nach hinten abnehmen, und die weiter unten näher beschrieben sind.

Ein Rotationszylinder C mit der Geraden a-b als Achse schneidet den Ballonrumpf A und im Punkt i.

ίο Der Meridian 1-2 des Ballonkörpers durch den Punkt 1 ist in Abb. 1 gestrichelt angegeben. In Abb. 2 sind die beiden Meridiane 1-2 und i'-2' eingezeichnet, welche symmetrisch zur Projektionsebene liegen. Die Mantellinien der ZylinderSächen, die sich auf die Meridiane 1-2 und i'-2' aufstützen, verlaufen parallel zu a-b. Die seitlichen Mantellinien liegen in der Hüllfläche der Flosse.

ao Die Mantellinie 1-3 des Zylinders C gehört gleichzeitig zur Hüllfläche. Der gebogene Teil D der Flossenkante besteht aus Kreisen, deren Mittelpunkte auf b, c liegen, und deren Fläche senkrecht zu b, c steht. Die Durchmesser der Kreise sind gleich dem Abstand der beiden Meridiane 1-2, i'-2'.

Ein Schnitt durch die Flosse senkrecht zu a-b ergibt die Ebene 4-5. Die Projektion des Schnittes des Zylinders C stellt einen Kreis c dar, dessen Durchmesser gleich der größten Dicke ist. Die Projektion des Durchschnittes derselben Ebene mit der Hüllfläche der Zelle besteht aus zwei symmetrischen Kurven, die durch Punkte leicht bestimmt werden und sich auf 6-7 und &-y' projizieren. Man zieht dann anschließend an den Kreis c eine Reihe von weiteren Kreisen c¹, c², c³ usw., die sämtlich die Kurven 6-γ und 6'-y' tangieren. Jeder dieser Kreise schneidet den vorauf gehenden z. B. unter einen konstanten Winkel. Diese Kreise sind senkrechte Schnitte einer Reihe von Rotationszylindern C¹, C², C³ usw., deren Mantellinien parallel zu a-b verlaufen. Sämtliche Zylinder berühren die Hüllfläche der Flosse. Hierauf wird die Schnittkurve der verschiedenen Zylinder mit dem Ballonrumpf und mit der Flossenkante bestimmt. Die Stoffzwischenwände sind mit 8-9, 8'-o/ usw. bezeichnet und besitzen öffnungen, welche der Luft gestatten, durch die Gesamtzelle unbehindert hindurchzuströmen. Eine entsprechend der Schräglage des Ballons beim Aufstieg passend angebrachte Düse vermittelt den Eintritt des Windes. Die auf diese Weise gebaute Zelle ist profiliert, und Abb. 3 zeigt dieselbe im waagerechten Schnitt nach Linie x-y der Abb. 1 parallel zur Achse des Ballonrumpfes.

Statt die Erzeugenden der Mantellinie der Hüllfläche parallel zu a-b zu legen, kann man auch eine beliebig andere Parallele μ zur Symmetrieebene wählen, z. B. eine senkrechte zur Achse des Ballonkörpers. Im letzteren Falle ist aber der vordere Teil des Homes nicht mehr zylindrisch, sondern hat etwa die Gestalt einer Kegeloberfläche, und die einspringenden Rillen S₁S ... stehen dann senkrecht, wie Abb. 4 zeigt.

Die Abb. S und 6 sind eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Hüllfläche nicht zylindrisch, sondern konisch ist und sich wie die vorige auf zwei symmetrische Meridiane des Ballonkörpers aufstützt. Die Spitze des Kegels befindet sich beispielsweise im Punktet" in der" Symmetrieebene auf der Senkrechten der Hinterspitze des Ballonkörpers und in der Verlängerung der Geraden ab der Achse des vorderen Teiles der Flossenkante.

Man bestimmt, wie vorher, die Punkte 21 und 21', die symmetrisch zur senkrechten Projektionsebene liegen und die auf dem BaI-• lon der größten Dicke, der Flosse entsprechen. Dann bestimmt man die Meridianlinien des Ballonkörpefs, die durch die Punkte 21, 21' hindurchgehen und -betrachtet die Hüllfläche als aus zwei Reihen von Kegeln bestehend, deren Scheitel im Punkte S liegen und sich auf die Meridiane 21-22, 2i'-22' aufstützen.

Die Flossenkante besteht an ihrem vorderen Ende aus einem Rotationskegelstumpf T_{1 go} dessen Achse in der Symmetrieebene liegt, dessen Scheitel bei S sich befindet und dessen Mantellinie durch den Punkt 21 geht. Das hintere Ende der Flossenkante bildet einen Bogen D₁ wobei die Parallelen· durch in 6" sich schneidende Gerade ersetzt sind.

Der Raum zwischen dem Ballonrumpf und der Flossenkante wird durch Rotationskegelstumpfabschnitte T¹, T², T³ usw. ausgefüllt, deren Scheitel bei S sich schneiden und die die Hüllfläche in der Gesamtlänge der Mantellinien tangieren, welche parallel zur Achse der Kegel verlaufen. Die Querschnitte i¹, i², t^s usw. der Kegelstumpfe T, T¹, T², T^s usw. schneiden sich in passend gewählten Sehnen. _lOs Die gemeinschaftliche Sehne der Kegelstumpfquerschnitte T₁ T¹ z. B." von der Mitte des Schnittes t aus gesehen, bildet einen be-, stimmten Winkel, der für die Schnitte t¹, f usw. derselbe ist. Diese Zwischenwände haben no hier Trapezform und werden an den entsprechenden Rändern der Kegehvände Τ,Τ¹, Τ² festgenäht. Eine Düse 30 gestattet den Eintritt der Luft und die Füllung der Zelle beim Aufstieg.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Ausbildung von Ballonflächen mittels nebeneinanderliegender, luftgefüllter Ro- iao tationszylinder oder Rotationskegel aus Ballonstoff,, die mit einer formgebenden

   Hülle umspannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß schräg zur Mittelachse des Luftschiffes liegende Rotationszylinder oder -kegel in der Weise angeordnet sind, daß in Windrichtung auf Zylinder oder Kegel mit größerem Querschnitt, solche mit kleinerem Querschnitt folgen, so daß die Umspannung stromlinienförmigen Längsschnitt aufweist.
2. 2. Ausbildung von Ballonflächen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Umhüllungen sich auf zwei Meridiane des Ballonrumpfes aufstützen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen