DE609548C - Steuervorrichtung fuer Flugzeuge mit Hub- oder Tragschrauben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung von Flugzeugen mit Hub- oder Tragschrauben, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Flugzeuge mit Paaren gegenläufiger Schrauben, die durch ein Ritzelgetriebe miteinander verbunden sindi. Bei derartigen Flugzeugen ist es bekannt, den Anstieg und Abstieg dadurch herbeizuführen, daß die Einfallwinkel der Flügel

>o beider Schrauben im gleichen Sinn und um den gleichen Betrag während des ganzen Umlaufs verändert werden. Ferner ist es bekannt, eine Drehung des Flugzeuges um seine Achse dadurch herbeizuführen, daß' der Einfallwinkel der Flügel der einen Schraube gegenüber dem Einfallwinkel der Flügel der anderen Schraube verändert wird, wobei sich eine Diffierenz der Widerstandsmomente beider Schrauben ergibt. Schließlich ist es auch bekannt, den Einfallwinkel der Tragschrauben während des Umlaufs periodisch, zu verändern, was eine Neigung des Flugzeuges zur Folge hat.

Bei den bekannten Einrichtungen der in Rede stehenden Art dienen mehrere Steuerglieder zur Durchführung der genannten verschiedenen Steuerarten. Die Notwendigkeit, mehrere Steuerglieder betätigen zu müssen, erschwert aber die Arbeit des Piloten außerordentlich. Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtungen besteht darin, daß die Betätigung der einzelnen Steuerglieder nicht in reflektorischer Übereinstimmung mit den Bewegungen des Flugzeuges ist, die durch die einzelnen Steuervorgänge hervorgerufen werden. So hat bei den bekannten Einrichtungen die Drehung eines Handrades um seine Achse ein Auf- oder Niedersteigen des Flugzeuges und die Schwankung eines Handhebels eine Drehung des Flugzeuges um seine Achse zur Folge. Der Konstrukteur muß aber selbstverständlich bestrebt sein, sämtliche Steuerbewegungen mit einem einzigen Steuerglied durchzuführen, und zwar entsprechend den Reflexbewegungen des Führers. Denn für die Steuerung der üblichen Flugzeuge hat sich der Steuerknüppel durchaus bewährt, der im Sinne der Reflexbewegungen durch eine nach vorwärts oder rückwärts gerichtete Bewegung den Ab- oder Aufstieg des Flugzeuges und durch eine nach rechts oder links gerichtete Bewegung eine Lenkung des Flugzeuges nach der gleichen Richtung oder in anderer Ausführung dessen Drehung um die Längsachse, also die Quersteuerung, bewirkt. Die im Anspruch angegebene Lösung der Aufgabe, die Steuerung eines Schraubenflugzeuges nach den gleichen Richtlinien durchzuführen wie die des üblichen Flugzeuges, bildet nun den Gegenstand der Erfindung.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in beispielsweiser Ausführung veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. ι die Steuervorrichtung in Vorderansicht und im teilweisen Schnitt.

Abb. 2 zeigt den Gegenstand der Abb. ι teils im Grundriß, teils im Schnitt nach der Liniey4-B der Abb. ι unter Fortlassung einzelner Teile.

ίο Abb. 3 stellt einen Einzelteil in Ansicht dar. Das Schraubenflugzeug wird von zwei übereinanderliegenden, sich entgegengesetzt drehenden Schrauben getragen, die durch ein Ritzelgetriebe miteinander verbunden sind. Die Schrauben können Tragschrauben, d. h. nichtmotorisch angetriebene Schrauben, oder auch Hubschrauben, d. h. motorisch angetriebene Schrauben, sein. Auch können · die Schrauben über eine Kupplung mit einem Motor verbunden sein, so daß sie, je nachdem ob die Kupplung ein- oder ausgeschaltet ist, als Hub- oder Tragscheiben wirken.

Zur Veränderung der Einfallwinkel beider Schrauben dienen Seilläufe 11. Um den Einfallwinkel der Flügel der einen Schraube gegenüber dem Einfallwinkel der Flügel der anderen Schraube zu verändern, ist eine Schubstange 12 vorgesehen. Durch eine solche Veränderung der Einfallwinkel wird eine Differenz zwischen den Widerstandsmomenten der beiden Schrauben erzeugt, so daß das Flugzeug in Drehung versetzt wird.. Die Schubstange 12 erhält durch eine Drehung des Lenkrades 13 eine auf und nieder gehende Bewegung, wodurch die Änderung des Einfallwinkels der Flügel einer der beiden Schrauben herbeigeführt und das Flugzeug in dem gleichen Sinne, wie das Lenkrad gedreht worden ist, gedreht wird. Die Drehbewegung des Lenkrades 13 wird auf die Stange 12 durch Kardangelenke 14, 15, Kegelräder 16 und eine Mutter 18 übertragen,, in welch letztere die Stange 12 mit ihrem unteren Ende hineingeschraubt ist. Die Kardangelenke 15, 14 sind durch zwei ineinander verschiebbare Wellen 47, 49 miteinander verbunden. Die Kegelräder 16 und die Rolle 18 sind in Teilen 17 des Flugzeuges ortsfest gelagert. Die Achse des Steuerrades 13 dreht sich in zwei Lagern 19 und 20 eines Hebels 21, dessen unteres Ende durch eine Gabel 22 gebildet wird, die bei 23 mit der Gabel 24 eines Hebels 25 drehbar verbunden ist. Der Mittelpunkt des Kardangelenkes 14 liegt in dem Schnittpunkt der Achse des Hebels 25 mit der Achse des Steuerrades 13.

Die Gabel 22 setzt sich in einer Stange 27

fort, deren Ende bei 28 mit einer Gabel 29

einer Pleuelstange 30 drehbar verbunden ist.

Diese trägt an ihrem entgegengesetzten Ende eine Gabel 34, welche bei 31 an einer Schale oder Glocke 32 angelenkt ist. Der Hebel 25 bildet einen ovalen Ring 26 mit zwei Lagern 48, in welchen sich Zapfen 35 der Glocke 32 drehen. Die Verlängerung des Ringes 26 und des Hebels 25 endet in einem Kopf 35. Seitliche Zapfen 36 des Kopfes 35 drehen und verstellen sich in Schlitzen 37 einer Gabel 38, die in einem Lager 39 der Gondel drehbar ist. Die Achse des Lagers 39 steht senkrecht zur Achse der Drehzapfen 36.

In die Glocke 32 ist eine Scheibe 40 eingesetzt, welche auf Kugeln läuft. Ein an der Unterseite der Glocke sitzender Kasten nimmt eine Kugel 41 auf, die in bezug auf die Scheibe 40 lediglich eine Drehbewegung ausführen kann. Zu diesem Zwecke greifen zylindrische Zapfen 42 der Kugel 41 in Zapfenlöcher des kastenförmigen Teiles der Scheibe 40. Infolge dieser Einrichtung kann sich die Glocke um die Kugel 41 einstellen.

Die Kugel setzt sich nach oben in eine Hohlstange 45 fort, welche im Innern der Welle 10 verstellbar ist und deren obere Enden Ansätze 46 tragen, welche in Schlitzen der Welle 10 geführt werden. Die Kugel 41 nebst der nach oben verlängerten Hohlstange 45 verstellen sich senkrecht in der Welle 10.

Die Scheibe 40 trägt Stangen 43, welche an go ihren beiden Enden Kugeln tragen, von denen die unteren in Lagern der Scheibe 40 und die oberen in Lagern 44 laufen. Die Lager 44 sind an den Kabeln 11 befestigt.

Die drei Bewegungen, welche bei Bedienung des Steuerrades durch den Führer auftreten, geschehen in folgender Weise:

I. Der Führer dreht das Steuerrad 13, wodurch die Kardangelenke 14 und 15 in Drehung kommen. Die Zahnräder 16 versetzen die Büchse 18 in Drehung; diese wird durch ihre Nut in dem Lager 17 axial festgehalten, infolgedessen hebt oder senkt sich die Stange 12, die durch das Gewinde der Büchse hindurchgeht, und verändert den Einfallwinkel einer der Schrauben. Hierbei erfährt die Glocke 32 keine Lageänderung, und die Seile 11 bleiben in Ruhe. Durch die Veränderung des Einfallwinkels einer Schraube wird das Flugzeug selbst in dem gleichen Sinn wie das no Steuerrad 13 in Drehung um seine Achse versetzt.

2. Der Führer hebt bzw. senkt in senkrechter Richtung das Steuerrad 13. Hierdurch wird der Hebel 25 mitgenommen und dreht sich um die Zapfen 36, die in den Schlitzen 37 verschiebbar gelagert sind, weil die Glocke 32, die mit den Hebeln 27, 25 und 30 ein Parallelogramm bildet, sich lediglich senkrecht bewegen kann.

Die in senkrechter Richtung mitgenommene Glocke drückt die oberen Lager 44 der Stange

45 nach oben, wodurch, die Drahtseile 11 mitgenommen werden und den Einfallwinkel der Schraubenflügel verändern. Beim Hochziehen des Handrades 13 nimmt der Einfallwinkel zu und beim Niederdrücken ab. Da die Glocke bei ihrer Bewegung keine Richtungsänderung erfährt, bewegen sich die Seile 11 um die gleiche Länge, und der Einfallwinkel sämtlicher Schaufeln ändert sich in gleieher Weise. Andererseits drehen sich die Kardangelenke nichtj und es findet lediglich eine Schubbewegung der ineinandergesteckten Wellen 47 und 49 statt. Durch das Anheben und Senken des Lenkrades 13 wird erreicht, daß das Flugzeug senkrecht oder annähernd senkrecht aufwärts und abwärts steigt.

3. Neigt man den Hebel 21 nach beliebiger Richtung, so verstellt sich die Glocke nebst Scheibe 40 senkrecht zum Hebel 21. Hierdurch wird erreicht, daß sich die Schraubenflügel bei ihrem Umlauf periodisch verdrehen. Es entsteht hierbei ein Kraftmoment zur Stabilisierung der Neigung des Apparates. Dieser dreht sich in Richtung der Neigung des Hebels in einer Ebene, welche durch die Drehachse der Tragschrauben hindurchgeht und parallel zum Hebel 21 ist.

Sämtliche Bewegungen des Apparates sind also reflektorisch in Übereinstimmung mit den Bewegungen des Steuers.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Steuervorrichtung für · Schraubenflieger mit Hub- oder Tragschrauben, insbesondere mit durch Ritzelgetriebe verbundenen Paaren gegenläufiger Schrauben, deren Einfallwinkel entweder zwecks Auf- und Niedersteigens des Flugzeuges im gleichen Sinne und während des ganzen Umlaufs um den gleichen Betrag oder zwecks Herbeiführung von Flugzeugneigungen um einen während des Umlaufs periodisch veränderlichen Betrag versteE-bar sind, oder bei denen zwecks Herbeiführung von Drehungen des Flugzeuges um seine Achse der Einfallwinkel der einen Schraube von dem Einfallwinkel der anderen Schraube um einen bestimmten Betrag verschieden gemacht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät, bestehend aus dem in einem Steuerhebel (21) drehbar gelagerten Steuerrad (13), an einem Hebel (25) angelenkt ist, der um zwei zueinander senkrecht stehende Achsen drehbar ist, wovon die eine (36) in einen Schlitz (37) verschoben werden kann und die andere in dem am Flugzeug befestigten Lager (39) drehbar ist, so daß eine im Hebel (25) schwingbar gelagerte Glocke (32) und eine in ihr drehbar gelagerte Scheibe (40) entsprechend der Lage des Steuerhebels (21) sich heben und senken oder in eine geneigte Lage einstellen können, wobei durch mit der Scheibe (40) verbundene Stangen (43) _ Kabelzüge (11) verstellt werden, welche die Einfallwinkel der Flügel beider Schrauben im gleichen Sinn um den gleichen Betrag während des ganzen Umlaufs oder periodisch ändern, während beim Drehen des Steuerrades (13) durch eine mechanische Übertragung, bestehend aus Kardangelenken (14, 15), einer verschiebbaren Welle (47), Zahnräderpaaren (16) und einer Schraube (18), eine in der hohlen Tragschraubenachse (10) liegende Stange (12) gehoben und gesenkt wird, zum Zwecke, den Einfallwinkel der einen Tragschraube verschieden von dem Einfallwinkel der anderen Tragschraube zu machen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BEItLIN. GEDRUCKT IN DER

   REICHS: