DE605554C - Vorrichtung zur Erhoehung des Auftriebes von Flugzeugtragfluegeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhöhung des Auftiiebes von Flugzeugtragflügeln, mittels an der Tragflügelunterseite angelenkter Klappen, die um quer zur Flugrichtung liegende Achsen nach abwärts verschwerikbar sind.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung dieser Art derart auszubilden, daß bei allen Einstellungslagen eine größere Auftriebskraft und eine kleinere Druckpunktwanderung erzielt wird, als es bisher möglich war.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Vorderkante der Klappe beim Abwärtsschwenken derart nach hinten verschoben wird, daß ihre Hinterkante stets im wesentlichen senkrecht unter der hinteren Abschlußleiste des Tragflügels liegt. Hierunter wird verstanden, daß die Hinterkante der Klappe im geometrischen Ort von Linien liegt, die senkrecht zur Sehne der durch die Hinterkante des Tragflügels gehenden Flügelquerschnitte gezogen sind.

Die Verschiebung der Vorderseite der Klappe erfolgt zweckmäßig derart, daß ihre hintere Abschlußleiste zunächst senkrecht unter der hinteren Abschlußleiste des Tragflügels liegt und nur bei einem größeren Ausschlag weiter nach hinten verschoben wird.

Zahlreiche andere Gegenstände der Erfindung und deren Vorteile, die sich auf die Anordnung, Wirkungs- und Betriebsweise der Einzelteile der Vorrichtung, auf verschiedene Einzelheiten des Aufbaues und der Verbindung der Teile sowie auf Einzelteile an sich und billige Herstellung u. dgl. beziehen, sollen an Hand der Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten schematischen Ausführungsbeispiele erläutert werden. In diesen Zeichnungen zeigen Fig. ι eine Ansicht von oben auf einen Teil eines Flugzeuges, an dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung angebracht ist, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 in Fig. 2 in vergrößertem Maßstabe, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 in Fig. 2 in vergrößertem Maßstabe, Fig. 6, 7 und 8 verschiedene abgeänderte Anordnungen ähnlich wie Fig. 2, Fig. 9 eine abgeänderte Anordnung ähnlich wie Fig. 2 und Fig. 10 eine Ansicht von oben auf einen Teil der in Fig. 9 dargestellt ten abgeänderten Einrichtung.

In der in Fig. 1 dargestellten Ansicht von oben auf ein Flugzeug ist mit 10 der feststehende Flügel bezeichnet, der an dem Rumpf 11 befestigt ist. Die Klappe 25, mittels der die Auftriebswirkung des Tragflügels in der später

beschriebenen Weise vergrößert werden soll, ist am festen Flügel io angeordnet.

Die Klappen 25 können aus jedem geeigneten oder geeignet behandelten Material hergestellt sein, um sie vor äußeren Einflüssen (Witterung, Temperatur u. dgl.) zu schützen. Die Klappen 25 können aus gewelltem Baustoff, beispielsweise Leichtmetall, bestehen.

Wie aus den Fig. 2 bis 5 zu entnehmen ist, besteht eine Ausführungsform der Erfindung, bei der sowohl eine Schiebebewegung als auch ein Kippen der Klappe 25 möglich ist, in einer gelenkigen Verbindung der Klappe mit einer Zahnstange 33. Mit dieser Zahnstange 33 steht

ig das Ritzel 27 in Eingriff, welches diese Stange im wesentlichen parallel zu der Unterfläche des festen Tragflügels 10 zu verschieben vermag.

Als ein Ausführungsbeispiel für den Antriebsmechanismus ist eine Kurbel 20 (Fig. 1) dargestellt, mittels der die Stange 24 über Kettenräder 21, 22 und eine Kette 23 gedreht werden kann. Die Stange 24 ist in Lagern 26 gelagert und ist an den beiden entgegengesetzten Enden mit Gewinde entgegengesetzten Drehsinnes versehen. Durch Drehung dieser Stange 24 werden die mit Innengewinde versehenen und mit ihr in Eingriff stehenden Glieder 28 auf den Rumpf zu bzw. von ihm weg bewegt. Die Gewindeglieder 28 können mit längsseits angeordneten Winkelleisten 29 aus einem Stück bestehen oder mit ihnen verbunden sein. Mit diesen Winkelleisten sind, beispielsweise mittels Bolzen 34, mehrere Zahnstangenstücke 30 verbunden, die mit Ritzeln 31. kämmen können;, diese sind ihrerseits wieder auf dem einen Ende von kurzen Wellen 32 befestigt. Die Wellen 32, die in Tragstücken 45 geeignet gelagert sind, tragen an ihrem anderen Ende ähnliche Ritzel 27, die mit den Zähnen der Zahnstange 33, an der wiederum die Klappen 25 gelenkig befestigt sind, in Eingriff stehen. An der oberen Fläche der Klappe 25 sind paarweise Winkelstücke 35 angeordnet, deren senkrecht stehende Flächen im wesentlichen parallel sind und die Verbindungsglieder zwischen den Klappen 25 und dem Bewegungsmechanismus bilden. Dieser ist von einer starren, in" ihrer Form sich im wesentlichen dem hinteren Ende des Tragflügels anschmiegenden Tragvorrichtung 36 gehalten. Die Trageteüe 36 sind vorzugsweise aus Winkelstücken hergestellt und tragen in der Nähe ihres Hinterendes ein angelenktes, beispielsweise mittels Bolzen 38 befestigtes Glied 37. Die Winkelstücke 39 und 40 bilden eine Art Gleitbahn 41 für Gleitblöcke 42, die an gegenüberliegenden Seiten mit Rinnen oder Nuten 43 versehen sind. Vorteilhaft wird je ein Block 42 an jedem Ende der Zahnstange 33 angeordnet, um diese ausreichend zu unterstützen und um ihre Beweglichkeit'im Betriebe zu sichern.

Da es sich als wünschenswert herausgestellt hat, die Vorderkante der Klappe in horizontaler Richtung längs der Unterfläche des Tragflügels zu führen, ist ein weiterer Block 44, der in der Bahn 41 zu gleiten vermag, mit der Klappe über ein U-förmiges Glied 45 verbunden, das seinerseits gelenkig an den an der Klappe selbst befestigten Winkelarmen 35 gehalten ist. Das andere Ende des Gelenkgliedes 37 ist an die Winkelarme 35 angelenkt, derart, daß es an der Klappe vor ihrer Mitte angreift. Dadurch ist dieses Gelenkglied bei der Rückwärtsbewegung der Klappe bestrebt, sich gegen die Senkrechte zu zu bewegen, wie dies in den gestrichelten Lagen in Fig. 2 dargestellt ist. Auf diese Weise wird die Hinterkante der Klappe während des Übergangs von einer Stellung zur anderen im wesentlichen sich in einer senkrechten Ebene bewegen. Als wünschenswerte Versteifung zwisehen dem vorderen und hinteren Hohn sind dreiseitige Glieder 46 und 47, die aus einer Mehrzahl geeignet angeordneter Bauteile zusammengesetzt sind, vorgesehen, um die zum Halten der Klappe 25 und ihrer Bewegungsvorrichtung notwendige Stärke und Starrheit zu sichern. Es ist also zu beachten, daß die an der Hinterseite des Sparrens 19 befestigte Tragvorrichtung 36 mittels dieser Verbindungsglieder 46 und 47 auch durch den Vorderhohn 18 getragen wird und auf diese Weise ein im wesentlichen einheitliches Konstruktionselement bildet. Der Flugzeugführer oder eine sonstige Bedienungsperson bewegt die Klappe 25 . in verschiedene, auch in der Zeichnung angedeutete Stellungen durch Drehung der Handkurbel 20. Diese überträgt mittels der Kettenräder 21 und 22 und der Kette 23 die Drehbewegung auf die Stange 24. Dadurch wird eine Längsbewegung der Leisten 29 erzeugt. So kann beispielsweise die während des. Startens eingestellte vergrößerte Hemmung an der Unterseite des Tragflügels während des Fluges auf ein Mindestmaß beschränkt oder vollkommen zum Verschwinden gebracht werden. Die Bewegung der Leisten 29 wird über Ritzel 31, Wellen 32 und Ritzel 27 auf die Zahnstangen 33 übertragen, so daß diese sich im wesentlichen senkrecht zu den Winkelleisten 29 bewegen. Diese Bewegung wird den Klappen 25 mitgeteilt, die in diesem Falle gelenkig mit in Gleitbahnen 41 gleitenden Blöcken 44 verbunden sind. Da das Gelenkglied 37 mit seinen Enden einerseits an dem Arm 35 und anderseits an der Tragvorrichtung angelenkt ist, so wird jede Schiebebewegung der Klappe eine im wesentlichen senkrecht abwärts bzw. aufwärts gerichtete Bewegung ihrer Hinterkante hervorrufen, während die angelenkte Vorderkante sich im wesentlichen geradlinig bewegt. Durch das dargestellte Triebwerk werden also der Klappe 25 zwei Bewegungen zur Änderung ihrer Lage gegen-

über dem Flügel ίο mitgeteilt. Die Bewegung der Klappe, derart, daß ihre Hinterkante sich stets in Linie mit oder hinter der Hinterkante des Tragflügels io befindet, ist außerordentlich wichtig zur Erzielung der richtigen Wirkung. Dieses Merkmal ist also von größter Bedeutung. Die Erfindung verursacht u. a. eine derartige Änderung der Strömung rings um einen Tragflügel, daß das Bestreben zum Druckausgleich

to von der Druckseite zur Saugseite um die Hinterkante des Flügels verhindert wird; auf diese Weise wird die wirksame Luftzirkulation vergrößert und ein größerer Auftriebsbeiwert (je Flächeneinheit) des Flügels bei gleichem oder geringerem Anstellwinkel erreicht als beim Haupttragflügel allein. Das Starten und Landen ist also dadurch mit viel geringerer Relativgeschwindigkeit gegenüber der Luft als bisher möglich. Es ist zu beachten, daß die Klappen einen wirklichen Absperraum für eine Luftströmung unmittelbar um die Hinterkante des Tragflügels 10 von der Unter- zur Oberseite bilden.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt, in der ein Tragflügel mit einer abwärts hängenden Klappe 50 ver-

■ sehen ist, die an einem Glied 57° angelenkt ist, das mit einer mit Gewinde versehenen Stange 51 (Spindel) zusammenwirkt. Die Stange 51 kann durch Kegelräder 52, 53 in Drehung versetzt werden. Dieses Kegelradgetriebe ist in seiner Lage durch einen am Hohn 55 angebrachten Arm 54 bestimmt. Es ist zu beachten, daß das Ende des Gelenkgliedes 56 an der Klappe im wesentlichen in ihrem Mittelpunkt, während das andere Ende an einer Stelle oberhalb der Hinterkante des Flügels angelenkt ist. Auf diese Weise wird bei Drehung der Gewindestange 51 die Klappe sich gleichzeitig abwärts und rückwärts bewegen, derart, daß ihre Hinterkante um so stärker über die Hinterkante des Tragflügels hinausreicht, je mehr die Klappe ausgezogen wird.
Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt, in der die von dem Tragflügel 10 sich abwärts erstreckende Klappe 60 ebenfalls an einem Glied angelenkt ist, das mit einer Schraubenspindel 61 zusammenwirkt, die durch Kegelräder 62, 63 in Drehung versetzt werden kann. Das Kegelradgetriebe ist an Tragarmen 64 an der Hinterseite des Sparrens 65 montiert. Das Gelenkglied 66 ist an einer Stelle innerhalb des Tragflügels und sein anderes Ende an einem Arm 67 unterhalb der Klappe 60 angelenkt. Mit dieser Anordnung ist eine Reihe von Stellungen der Hinterkante der Klappe möglich, ähnlich der in Fig. 6 gezeigten.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt. Die sich abwärts erstreckende Klappe 70 am Tragflügel 10 trägt eine Rolle 71 an oder in der Nähe ihrer Vorderkante. Die Rolle kann sich zwischen zwei parallelen Führungsbahnen 72 und ^j, bewegen. Ein Getrieberad 74, das auf der Antriebsstange 75 befestigt ist, wirkt mit einem Sektorrad 76 zusammen. Dieses besitzt einen vorstehenden Arm 77, an dem die Klappe 70 bei 79 angelenkt ist. Das Sektorrad 76 ist innerhalb des Flügels 10 bei 78 gelenkig befestigt. Auf diese Weise wird bei Drehung des Rades 74 der Arm 77 die Klappe 70 abwärts und rückwärts bzw. aufwärts und vorwärts in verschiedene Stellungen, ähnlich den in Fig. 6 und 7 gezeigten, bewegt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt, bei denen der Tragflügel 10 ein sich abwärts erstreckendes Glied 90 gelenkig hält, das über das Gelenkglied

91 in seiner.Winkelstellung einstellbar ist. Das Gelenkglied 91 wird über eine Schraubenspindel

92 angetrieben, die wiederum eine Drehbewegung vermittels Kegelräder 93 und 94 erhält. Vor dem sich abwärts erstreckenden Glied 90 ist ein gezahntes,Glied, insbesondere eine Rolle 95, angeordnet, die mit einem biegsamen, rolladenartigen Klappenglied 96 zusammenwirkt. Diese rolladenartige Klappe kann aus ihrer wirksamen Stellung durch Drehung der Zahnrolle 95 aufgezogen bzw. in die wirksame Stellung herabgelassen werden. ·

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erhöhung des Auftriebes von Flugzeugtragflügeln mittels an der Tragflügelunterseite angelenkter, um quer zur Flugrichtung liegende Achsen nach abwärts verschwenkbarer Klappen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante der Klappe beim Abwärtsschwenken derart nach hinten verschoben wird, daß ihre Hinterkante stets im wesentlichen senkrecht unter der Hinterkante des Tragflügels liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Vorderkante der Klappe derart erfolgt, daß ihre Hinterkante zunächst senkrecht unter der Hinterkante des Tragflügels Hegt und erst bei größerem Ausschlag weiter nach hinten verschoben wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorder- und Hinterkante der Klappe in annähernd senkrecht zueinander stehenden Ebenen verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trage- und Bewegungsvorrichtungen für die Klappe außerhalb der an der Flügelunterseite entlang fließenden Luftströmung liegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beabsichtigte

Bewegung der Hinterkante der Klappe (25, 50, 60) hervorgerufen wird durch das zwangsläufige Zusammenwirken eines an ihrer Vorderkante angelenkten, in der Längsachse hin und her beweglichen Gliedes (33,42) und eines Lenkers (37, 56, 66), der einerseits an einem zwischen der Klappenvorder- und -hinterkante liegenden Punkt und anderseits an einem in der Nähe der Tragflächenhinterkante liegenden festen Punkt angelenkt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der an der Klappe (50) angreifenden Gelenkstange (56) oberhalb der Hinterkante des Tragflügels an einem mit diesem starr verbundenen Teil angelenkt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Steuerung der Klappe dienende, in der Längsachse hin und her bewegliche Glied eine Zahnstange (33) ist, mit der die Klappe unmittelbar oder mittelbar gelenkig verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Vorderende der Klappe ein U-förmiger Tragteil (45) angebracht ist, der seinerseits mit dem hin und her beweglichen, in Führungsbahnen (39, 40) gleitenden Glied (42) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach ,Anspruch χ und 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Vörderende der Klappe ein in der Längsachse hin und her bewegliches, durch eine Schiene (73) geführtes Gleitstück (Gleitrolle 71) angebracht ist, während mit einem zwischen der Klappenvorder- und -hinterkante liegenden Punkt (79) ein Sektor (76) gelenkig verbunden ist, der um einen festen Punkt (78) des Tragflügels mittels eines Getriebes vom Führersitz aus drehbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen an oder nahe der Klappenvorderkante angelenkten Lenkerteil (57°, 64), der längs einer drehbaren Schraubenspindel (51,61) hin und her beweglich ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe nach Art eines Rolladens (96) ausgebildet und in Führungen (90) gleitend hin und her bewegbar ist, wobei die Führungen um eine Querachse schwenkbar und durch einen Lenker (91) mit einem vom Führersitz aus in der Längsachse hin und her beweglichen Glied (92) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen