DE604506C - Schwimmerbefestigung fuer Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schwimmerbefestigung für Luftfahrzeuge, bei welcher die Schwimmer mit dem Luftfahrzeug elastisch derart verbunden sind, daß sie sowohl in einer zur senkrechten Axialebene des Flugzeuges parallelen Ebene auf und ab beweglich als auch gleichzeitig um ihre Längsachse schwingbar sind. Für ein sicheres Fahren des Luftfahrzeuges auf bewegtem Wasser ist es wesentlich, daß sich die Schwimmer einerseits in der genannten Weise einstellen können, während andererseits aber dafür gesorgt werden muß, daß die Schwimmerlängsachse ständig parallel zur Längsmittelebene des Flugzeuges bleibt.

An sich sind Seeflugzeuge mit Schwimmern

bekannt, bei denen die Schwimmer in einer zur

. Längsmittelebene des Flugzeuges parallelen Ebene auf und nieder beweglich sind, ohne daß eine Bewegung der Schwimmer um ihre Längsachse möglich ist. Bei diesen Flugzeugen ist also die Bewegungsmöglichkeit der Schwimmer unvollkommen. Weiterhin ist auch ein Flugzeug bekanntgeworden, bei dem die mit Hilfe einer Vielzahl von Federn an dem Flugzeug befestigten Schwimmer sowohl in einer Ebene parallel zur Längsmittelebene des Flugzeuges auf und ab beweglich als auch um eine ihrer Längsachsen schwingbar sind. Die letztgenannte bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß die Anordnung der zahlreichen Federn nicht nur sehr kostspielig und umständlich ist, sondern auch eine hohe Gefahr des Bruchs einer der Federn mit sich bringt, was im Betrieb des Flugzeuges die schwersten Folgen nach sich ziehen kann. Auch sind bei der letztgenannten bekannten Einrichtung keine genügend starken Mittel vorgesehen, die in der Lage sind, die Schwimmer tätsächlich ständig in einer Ebene zu halten, die parallel zur Längsmittelebene des Flugzeuges verläuft.

Die Nachteile der bekannten Einrichtungen werden gemäß der vorliegenden Erfindung vermieden. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die mit dem Flugzeug elastisch verbundenen Schwimmer um ihre Längsachse schwingbar an rahmenförmigen Stützstreben gelagert, die ihrerseits um eine in der Rahmenebene verlaufende, senkrecht zur Flugzeugmittelebene stehende Achse schwenkbar sind.

Damit sich die Schwimmer in einer ziir Längsmittelebene des Flugzeuges parallelen Ebene elastisch auf und nieder bewegen können, ist mindestens eine der Stützstreben in ihrer Länge veränderlich, oder der Angriffspunkt mindestens einer der Stützstieben an dem Schwimmer ist parallel zu der Längsachse des Schwimmers gleitbar. Dadurch, daß die Stützstreben einen Rahmen bilden, in dessen Ebene die senkrecht zur Längsmittelebene des Flug-

zeuges stehende Schwingachse der Stützstreben verläuft, verhindern letztere mit völliger Sicherheit jede nicht parallele Lage der Schwimmerlängsachse zu der Hauptmittelebene des Flugzeuges. Hierbei ist gleichzeitig das Gewicht der Stützstreben gering. Diese Stützstreben werden vorzugsweise durch zwei einen Winkel miteinander bildende Streben gebildet, deren zur Längsebene des Flugzeuges senkrechte Drehachse an der Öffnungsseite des Winkels liegt, während die Schwimmer im Scheitelpunkt des Winkels um ihre Längsachse drehbar gelagert sind.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.

In der Zeichnung ist der Schwimmer a an dem Flugzeug δ mit Hilfe von stoßdämpferartigen Stützen c¹, c² elastisch befestigt. Die Dämpfungseinrichtung der stoßdämpferartigen Stützen kann auf Federkraft beruhen oder auch hydropneumatischer Natur sein. Das untere Ende der Stützen c¹, c^a ist an dem Schwimmer mittels eines kniescheibenförmigen Kugelgelenkes d\ d² oder eines Kardangelenkes befestigt, während das obere Ende durch ein ähnliches Gelenk e¹, e²· mit einem Teil der Konstruktion des Flugzeuges; beispielsweise mit den Längsträgern der Flugzeugtragflächen, verbunden ist. Die Stützen c¹, c² sind hintereinander angeordnet in der Weise, wie man auch sonst die üblicherweise zur Verbindung der Schwimmer mit dem Flugzeug dienenden Stützen anordnet. Der Abstand zwischen den Stützen ist ein solcher, daß die Beanspruchungen, denen sie unterworfen sind, wenn das Wasser seine Reaktionswirkung auf die Enden der Schwimmer ausübt, innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Aus diesem Grunde ordnet man beispielsweise die vordere Stütze c¹ senkrecht in der Nähe der Mitte des Schwimmers an, während die ebenfalls senkrechte. Stütze c² in der Nähe des letzten Viertels des Schwimmers vorgesehen wird. Mit ihren oberen Enden legen sich die Stützen gegen die Tragflächen des Flugzeuges. Weiterhin sind zur Verbindung des Schwimmers α mit dem Flugzeug b rahmenförmige Streben vorgesehen. Die eine Strebe, beispielsweise die hintere, ist an dem Flugzeug mittels einer Achse angelenkt, die durch die Gelenke A², i^% bestimmt ist. An dem Schwimmer ist diese Strebe entweder durch eine zweite Achse oder aber durch ein kniescheibenförmiges Kugelgelenk I angelenkt. Die in Rede stehende Stützstrebe besteht ebenso wie auch die vordere Stützstrebe zweckriiäßigerweise aus zwei einfachen Stangen f, g, die an ihren unteren Enden zusammenlaufen, um gemeinsam an dem Gelenk I zu münden, und deren obere Enden in den Gelenken h², i² münden. Die andere Stützstrebe ist an dem Flugzeug in einer Achse h¹, i¹ angelenkt, die parallel zu der Achse h^z, i^z läuft. Das Ende m der zweiten Stützstrebe ist an dem Schwimmer α angelenkt, von dem also ein Punkt stets in der gleichen Vertikalebene gehalten wird. Zur Anlenkung des Endes m an dem Schwimmer α dient beispielsweise eine Achse, die parallel zu der Achse h¹, i¹ läuft, in der die Stützstrebe an dem Flugzeug angelenkt ist. Oder es dient hierzu ein kniegelenkförmiges Kugelgelenk. In beiden Fällen benutzt man zweckmäßigerweise eine Stützstrebe, deren Länge veränderlich ist, damit so die Stützstrebe ihrer Rolle als Führungsglied vollkommen genügt. Man kann aber auch eine Führung« benutzen, in der das Ende der in Rede stehenden Stützstrebe mittels eines Zapfens gleitet, der derart ausgebildet ist, daß der Schwimmer um die durch die Gelenke I, η bestimmte Längsachse schwingen kann. Die Richtung des Gleitens läuft parallel zu der Längsachse des Schwimmers.

Die Stützstreben werden derar,t angeordnet, daß sie sich um so mehr voneinander entfernen, je mehr sie sich dem Schwimmer nähern. Ihre Gelenkpunkte sind, von der Seite gesehen, beispielsweise auf den Ecken eines Trapezes angeordnet, dessen große Basis nach unten liegt. Die Stützstreben selbst schließen mit dieser großen Basis einen Winkel von beispielsweise 45 ° ein.

Die vorstehend genannte Anordnung der go Stützstreben ist an sich bei starr befestigten Schwimmern bekannt. Diese Anordnung hat jedoch für die auf und nieder gehende Bewegung der Schwimmer unter der Wirkung von Wellen eine besondere Bedeutung. Durch diese schräge Lage der Stützstreben ist es ohne weiteres möglich, daß diese unter der Wirkung der Wellen in dem jeweils notwendigen Sinn um ihre Scharnierachsen h¹, i^xbzw. W-, i² schwingen.

Zweckmäßigerweise ist auf der Oberseite des Schwimmers eine elastische Einrichtung k vorgesehen, welche das Bestreben hat, den Schwimmer, wenn er um seine Längsachse geschwenkt worden ist, wieder in die Normallage zurückzubringen. Diese Einrichtung umfaßt Federn, die durch Drähte o. dgl. mit den Stützen c¹, c² verbunden sind.

Die Stützstreben können, von vorn gesehen, vertikal oder schräg zu dem Schwimmer angeordnet sein. Auch können die Stützstreben an up einer anderen Seite der Schwimmer als an ihrer Oberseite angreifen.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, sind die Schwimmer α in der Lage, eine auf- oder abwärts gehende Bewegung in einer zur Hauptmittelebene des Flugzeuges senkrechten Mittelebene zu machen. Bei dieser Bewegung drehen sich die Stützstrebenrahmen um ihre Achsen h¹, i¹ und W·, i². Gleichzeitig können die Schwimmer um die Längsachse, welche durch die Gelenkstellen I und η geht, schwingen. Bei allen Bewegungen des Schwim-

niers haben aber die Rahmen f, g die Wirkung, daß die Längsachse des Schwimmers immer parallel zu der Längsmittelebene des Flugzeuges gehalten wird.

Da die Schwimmer in einer Ebene parallel zur Hauptmittelebene des Flugzeuges auf und nieder beweglich sind, ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß die während des Fluges auftretenden aerodynamischen Kräfte nicht das vordere Ende des Schwimmers tief herabdrücken können. An sich haben die Kräfte bei den üblichen Schwimmerausführungen wegen des negativen Einfallwinkels, den man den Schwimmern aus Gründen des leichteren Navigierens im allgemeinen gibt, ein derartiges Bestreben. Bei dem Erfindungsgegenstand würde dies eine wesentliche Vergrößerung des negativen Einfallwinkels über sein zulässiges Maß hinaus zur Folge haben, wodurch die Flugeigenschaften des Flugzeuges wesentlich beeinträchtigt wurden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, werden zweckmäßigerweise Einrichtungen vorgesehen, die eine Verstellung des Schwimmers während des Fluges verhindern oder mit deren Hilfe

es sogar möglich ist, den Schwimmer während des Fluges in diejenige Lage zu bringen, welche hinsichtlich des Fahrtwiderstandes die günstigste ist.

Man kann also eine Blockier von ichtung vorsehen, die die hintere elastische Stütze c² an einer Verkürzung oder auch die vordere elastische Stütze c¹ an einer Verlängerung hindert. Weiterhin kann man Mittel vorsehen, welche eine Verlängerung der hinteren elastischen Stütze bewirken. Diese Verlängerung kann beispielsweise durch eine Pumpe c herbeigeführt werden, mit deren Hilfe es möglich ist, den Luftdruck in einer pneumatischen Dämpfungsvorrichtung, die mit dieser Stütze verbunden ist, zu erhöhen. Diese Verlängerung bewirkt die Einstellung des Schwimmers in die günstigste Lage.

Schließlich kann man dem Schwimmer selbst auch eine solche Form geben, daß der relative Wind bestrebt ist, ihn von vorn anzuheben. Eine solche Form ist beispielsweise in Fig. 2 dargestellt, aus der ersichtlich ist, daß der vordere Teil des Schwimmers in an sich bekannter Weise etwas ansteigt, und zwar ist nicht nur die Unterseite des Schwimmers nach oben gekrümmt, sondern auch die Oberseite der Schwimmerspitze weist eine leichte Krümmung nach oben auf.

Außer den schon obengenannten Vorteilen hat die voiliegende Erfindung noch den weiteren Vorteil, daß die Befestigungsmittel für die Schwimmer den Raum zwischen den Schwimmern völlig frei lassen. Dies ist für Bombenflugzeuge von Wichtigkeit.

Wie sich von selbst versteht und wie auch aus den obigen Darlegungen hervorgeht, beschränkt sich die Erfindung keineswegs auf die beschriebenen Anwendungsarten und^ Ausführungsformen. Vielmehr sind zahlreiche Abänderungen möglich. Eine dieser Abänderangen besteht darin, daß wenigstens eine der die Führung der Schwimmer besorgenden Stützstreben mit elastischen Dämpfungsmitteln versehen ist, die eine Längenänderung der Stützstreben zulassen. In diesem Fall kann eine der elastischen Stützen c¹, c² fortgelassen werden.

Claims (9)

_ Patentansprüche:

1. Schwimmerbefestigung für Luftfahrzeuge, insbesondere Flugzeuge, bei welcher die. Schwimmer mit dem Luftfahrzeug·

... elastisch derart verbunden sind, daß sie sowohl in einer zur senkrechten Axialebene des Flugzeuges parallelen Ebene auf und ab beweglich als auch gleichzeitig um ihre Längsachse schwingbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmer um eine in Längsrichtung des Schwimmers verlaufende Achse schwingbar an rahmenförmigen Stützstreben gelagert sind, die ihrerseits um eine in der Rahmenebene verlaufende, senkrecht zur Flugzeugmittelebene stehende Achse drehbar sind, wobei mindestens eine der Stützstreben in ihrer Länge veränderlich ist oder mit wenigstens einem Ende gegenüber dem Teil, an dem das genannte Ende angreift, in Richtung der Schwimmerlängsachse gleitbar ist.

2. Schwimmerbefestigung nach Anspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben in an sich bekannter Weise derart gegeneinander geneigt sind, daß sie sich nach unten zu voneinander entfernen.

3. · Schwimmerbefestigung nach Anspruch ι j.00 : und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der vorderen Stützstreben an dem Schwimmer gleitbar befestigt ist.

. 4. Schwimmerbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Stützstreben mit veränderlicher Länge diese mit elastischen Mitteln ausgerüstet sind, welche das Bestreben haben, bei einer Längenänderung der Stützstreben immer wieder deren ursprüngliche Lage no herzustellen.

5. Schwimmerbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer zwei Stützrahmen auch noch zwei stoßdämpferartige elastische Stützen (c¹, c²) den Schwimmer mit dem Flugzeugrumpf verbinden.

6. Schwimmerbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrahmen durch zwei einen Winkel miteinander bildende Stangen gebildet werden, deren zur Längsmittelebene des Flugzeuges senkrechte Drehachse an der Öffnungsseite

des Winkels liegt, während die Schwimmer im Scheitelpunkt des Winkels um ihre Längsachse drehbar gelagert sind.

7. Schwimmerbefestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Blockiermittel, welche eine Verkürzung der hinteren oder eine Verlängerung der vorderen, den Schwimmer mit dem Flugzeugkörper verbindenden Stütze hindern, so daß der beim Flug auftretende relative Wind kein Senken des vorderen Schwimmerendes bewirken kann.

8. Schwimmerbefestigung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Blokkiermitteln eine Einrichtung, beispielsweise eine mit einer der stoßdämpferartigen Stützen (c¹ bzw. c²) zusammenarbeitende Pumpe, verbunden ist, mit deren Hilfe man vom Inneren des Flugzeuges aus die Schwimmer während des Fluges in die für den Flug günstigste Lage bringen kann.

9. Schwimmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das vordere Schwimmerende nicht nur auf seiner unteren Seite, sondern auch auf seiner Oberseite eine Krümmung nach oben aufweist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen