DE63774C - Antriebsvorrichtung der Flügel für Luftschiffe - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 77: Sport.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung der Flügel von Luftschiffen. Durch stetig auf einander folgende Explosionen eines Pulvermotors wird ein regelmäfsiges Ausschlagen der Flügel, ähnlich dem Flügelschlag der Vögel, bewirkt, während das Zurückführen der Flügel durch Federn herbeigeführt wird. Die Uebertragung der Bewegung des durch die Explosionswirkung bethätigten Kolbens auf die Flügel bezw. die Flügelrippen geschieht ebenfalls durch Vermittelung von Spiralfedern, welche ein gleichmäfsiges, stofsfreies Arbeiten der Flügel bewirken.

Beiliegende Zeichnung erläutert die Erfindung.

Fig. ι ist eine vordere Ansicht der Vorrichtung in zwei Stellungen, und zwar in der Ruhelage I und in der ausgeschwungenen Lage III der Flügel.

Fig. 2 und 3 sind Seitenansichten zu Fig. 1, die eine von links, die andere von rechts gesehen. Die Steuerorgane befinden sich in Ruhelage.

Fig. ι a ist eine Einzeldarstellung zu Fig. 1.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht, entsprechend der Fig. 3, mit vorwärts bewegten Steuerorganen.

Fig. 5 ist ein Grundrifs und

Fig. 6 eine Stirnansicht zu Fig. 3 bezw. Querschnitt durch das Zündrohr.

Fig. 7 ist ein Querschnitt x-x zu Fig. 3.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Apparat zunächst aus dem Cylinder A mit Kolben J5, dessen Stange c am unteren Ende einen Kopf D trägt, an welchem symmetrisch zu beiden Seiten die Spiralfedern E E¹ für die Flügelstangen FF¹ angehängt sind. Letztere

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sind am Cylinder A bei f und f¹ drehbar angeordnet und werden durch zwei Federnpaare G und G¹ gehalten, die an einer Traverse α hängen, welche sich auf dem Cylinderboden abstützt.

Oben schliefst an den Cylinder A ein nach unten sich abkrümmendes Rohr R, Fig. 2, auf welchem nahe dem Ende ein den Zündstoff enthaltendes Gefäfs H befestigt ist (Fig. 3).

Die abwechselnde Verbindung zwischen diesem Gefäfs H und dem Rohr R, Fig. 3, welches die Zündgase hinter den Kolben B leitet, wird durch einen Schieber d und ein Ventil e vermittelt, deren Antrieb ebenso wie der der Zündnadel von der einen Flügelstange F¹ aus in folgender Weise erfolgt (Fig. 3, 4 und 5).

Seitlich am Cylinder ist ein Winkelhebel g g ^l angeordnet, dessen kurzer, nahezu horizontaler Arm g von der rechtsseitigen Flügelstange F¹ erfafst wird (Fig. 1 und 3), sobald letztere aus ihrer oberen Schlufslage bis in ihre horizontale Stellung gelangt ist. Der nach unten hängende Arm g¹ ist mit einer Schubstange h gekuppelt (Fig. 3), welche an ihren Enden sowohl eine Nadel JV zur Zündung des. Explosionssfoffes als auch eine Curvenschleife i trägt, welche in Verbindung mit dem Hebel z¹, eier bei z² seinen Drehpunkt hat, das oben erwähnte Ventil e im geeigneten Augenblick der Füllperiode so anhebt, dafs der vom Gefäfs H aus zugebrachte Explosionsstoff durch den Trichter y in das Zündrohr R fällt. Der Füllschieber d erhält seine Bewegung mittelst eines Armes h¹ der Schubstange h, welch letztere bei k und k^l geführt wird. Die Feder Z, die einerseits an einem Lager k\

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andererseits an der Kurbelschleife i fest ist, bewirkt den jedesmaligen Rückschub des ganzen vorgeschobenen Zündmechanismus, sobald er freigegeben ist. Indem nämlich das Ende des Schenkels g^l nach Ausschwingen des Flügels F¹, wie Fig. 4 zeigt, hinter die Nase ^¹ einer am Rohr R befestigten Feder q fällt, wird dieser Schubmechanismus so lange festgehalten, damit sich in erster Linie die Zündnadel an der untergesetzten Flamme x¹ genügend erwärmt, ebenso die Füllung genügend Zeit hat, in die Zündröhre zu fallen.

Die Freigabe des Zündmechanismus geschieht durch einen auch vom Flügel F¹ bethätigten doppelarmigen Hebel ρ p^l, der bei p² am Cylinder A lagert und dessen Schubstange p^s nach unten bis an die Nasenklinke qq¹ führt. Die Wickelfeder r drängt mitsammt der Feder q das Vorderende des Schenkels ρ stets gegen die Flügelstange F¹ zurück. Letztere drückt am Schlufs ihres Hochganges den Schenkel ρ des Hebels ρ ρ¹ nach oben, demnach auch Zugstange jj³ mit Feder qq¹ nach unten, so dafs der Hebel gg^l über Nase q¹ zurückschnellt.

An dem Arm. g¹ des Winkelhebels g g^l ist noch eine Schubstange m angeschlossen, welche einen horizontal am Cylinder A gelagerten Hebel n, Fig. 7, erfafst, der wiederum einen mit Klinkzahn o¹ versehenen Hebel 0 bethätigt und dazu dient, den Kolben B im richtigen Moment aus seiner untersten Stellung auszulösen.

Die linksseitige Flügelstange F bethätigt nahe am Ende ihres Winkelausschlages nach unten einen Hebel q, Fig. 2, der bei ^¹ am Rohr R lagert, und öffnet hierdurch ein Luftauslafsventil J, welches durch Hebel und Zugstange mit q verbunden ist. Am Schlufs der Flügeldrehung schnappt Hebel q unter der Nase ^³ am Cylinder ein und wird bei Beendigung des Rückganges des Flügelarmes F mittelst des Fingers q² wieder ausgelöst.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen, ist das obere Cylinderende mit verstärkter Kammerwandung geschlossen, so dafs der Kolben von unten eingeführt wird, wobei der auf die Kolbenstange mit mehreren elastischen Scheiben aufgestreifte Deckel b^l von den vier in Scharnierlappen gelagerten Nasenklinken b² festgehalten wird. Der Cylinder hat oberhalb der tiefsten Stellung des Kolbens bezw. dessen Festklinkung eine Durchbrechung \, um den nach der Explosion entstehenden Gasen den Austritt zu gestatten. Um den Rückgang des Kolbens zu Anfang etwas zu bremsen, ist eine Zahnstange s angebracht, welche sich bei s¹ am Cylinder lagert und mit Feder s² gegen das am Kolbenstangenkopf D angeschlossene Sperrrad t drängt, auf dem die Feder i' schleift. Demnach wird der Kolbenstangenkopf D das Rad t längs der Zahnung in Drehung versetzen und dann auch die Feder i¹ bremsend-wirken, während längs des glatten Theiles der Zahnstange das Rad t stillsteht bezw. auf letzterer schleift und die Feder t^l nicht mehr bremsend wirkt.

Die Federn EE¹, Fig. 1, werden am besten auch in ihrer Schlufslage etwas in Spannung versetzt und läfst sich dieselbe mittelst Stellkolben v, Fig. i, noch reguliren. Um einem schlottrigen Gang der Federn EE¹ vorzubeugen, kann jede derselben durch eine Schelle S etwas unterstützt werden. Dieselbe ist an ein Rohr u angeschlossen, welches oben scharnierartig mit der Stellkramme ν verbunden ist, während die sich bei Vorwärtsgang des Kolbenstangenkopfes D und Stehenbleiben der Flügelstangen herausziehenden Führungsstangen v^l gelenkig mit dem Kolbenstangenkopf verbunden sind.

Das Zündrohr. R ist mit Kühlmantel versehen und kann von R¹ aus mit Kühlflüssigkeit gefüllt werden. Ebenso kann man den Cylinder mit Kühlmantel ausführen. An die Zündkammer schliefst sich schräg nach oben ein kleiner Schornstein i?² für die bei X¹, Fig. 3, untergesetzte Flamme für den Zündstift.

Der Apparat arbeitet auf folgende Weise:

Um der Maschine den ersten Impuls zu geben bezw. die erste Explosion erzeugen zu können, ist es erforderlich, die Zündnadel aus dem Zündrohr R herauszubewegen, und zwar geschieht dies dadurch, dafs man den gewissermafsen als Steuerhebel thätigen Winkelhebel g g^l aus seiner Ruhelage Fig. 1 und 3 nach links schwingt, wie Fig. 4 zeigt, während alle übrigen Organe noch in der Lage Fig. ι beharren.

Der Schieber d hat bei der Bewegung eine Ladung Pulver der Vorrathskammer H entnommen und infolge gleichzeitig angehobenem Ventil e dasselbe in die Zündkammer entleeren können. Nachdem nun die Zündnadel genügend erhitzt ist, läfst man den Steuermechanismus los, der infolge Federwirkung zurückschnellt und mittelst der Nadel N die Explosion bewirkt.

Die durch das gekrümmte Rohr R hinter den Kolben tretenden Explosionsgase schleudern nun den Kolben nach unten, wobei zunächst die einerseits mit dem Kolbenstangenkopf D und andererseits mit den Flügelstangen FF¹ verbundenen Spiralfedern EE¹ ausgezogen bezw. angespannt werden, wie Fig. 1, Stellung II, angiebt. Am Ende seiner Bewegung hat sich der Kolben durch Zurückschieben und Wiedereinfallen vor der Klinke 0 o¹ festgeklinkt, und es können nunmehr die Explosionsgase durch Oeffnung \ entweichen. Die Spiralfedern EE¹, welche inzwischen Stellung III

eingenommen, bewirken nunmehr den Nachzug der Flügel FF¹, wodurch die verlangte Vorwärtsbewegung des Luftschiffes erfolgt.

Der Grund, warum die an dem Kolben s mittelst Federn E E' angehängten Flügel erst nachfolgen, nachdem der Kolben sich festgeklemmt hat, ist in der Trägheit der Massen zu finden.

Die starren Flüge! rippen mit den Flügelflächen werden in ihrem Beharrungsvermögen durch den Luftwiderstand noch unterstützt und können naturgemäfs der Geschwindigheit von etwa 400 m pro Secunde, mit welcher der Kolben bei jeder Explosion vorwärts geschleudert wird, nicht folgen. Erst nachdem der Kolben festgeklinkt ist und während seines Laufes den zwischen ihm und den Flügeln zwischengeschalteten Kraftfedern E E¹ stetig mehr Zugkraft durch Ausziehen der Windungen ertheilt hat, erfolgt elastisches Nachziehen durch schliefsliche Ueberwindung der Trägheit der Flügelkörper sammt entgegenstehendem Luftwiderstand, wobei sich die Federn E E wieder auf die alte Länge kürzen. Gleichzeitig spannen sich hierbei die an der Traverse hängenden Federn GG¹ an, .die später den Rückzug der Flügel bewirken. Bei diesem Nachzug der Flügel ist aber, wie es bereits oben beschrieben wurde, die Zündnadel wieder aus dem Zündrohr' herausgetreten und erwärmt sich aufs Neue, der Schieber hat eine frische Ladung Pulver über das geöffnete Ventil in die Zündkammer geschüttet, und das Ventil J ist bei Erreichung der Endlage durch den linksseitigen Flügel F geöffnet worden, um die durch Oeffnung \ in den Cylinder eingetretene Luft nach Passiren der Oeffnung oben herausdrängen zu können.

Gleichzeitig hat aber auch der rechte Flügelarm bei Erreichung seiner unteren Endstellung durch Vermittelung des Hebels g g¹, der Zugstange Ot und des Hebels η die Klinke 0 o¹ hinter dem Kolben vorgezogen und diesen dadurch ausgelöst, so dafs er unter Einwirkung der Zugfedern G G¹ wieder nach oben geht und sich nun das oben beschriebene Spiel des Apparates immer von neuem wiederholt.

Auf diese Weise ist ein Apparat geschaffen, bei dem durch Explosionswirkung ein Kolben derart vorgeschleudert wird, dafs an demselben mittelst Federn EE¹ angehängte Flügel erst nachfolgen, nachdem der Kolben sich festgeklemmt hat. Dieser Vorgang wiederholt sich fortwährend, so dafs ein gleichmäfsiges Arbeiten der Flügel ohne Stöfse erfolgt.

Der Körper bezw. der Cylinder A der Antriebsvorrichtung wird fest mit dem vorwärts zu bewegenden Luftballon bezw. dessen Gondel verbunden. Die an den Flügelrippen EE¹ festgelegten und als Ruderflächen geformten Flügelflächen liegen quer zur Winkelausschlagebene, und bewirken also, ähnlich dem Flügelschlag der Vögel in der Luft, die Vorwärtsbewegung des angeschlossenen Ballons.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Antriebsvorrichtung der Flügel für Luftschiffe u. dergl., gekennzeichnet durch Verwendung eines Cylinders mit beweglichem Kolben, welcher, durch Explosion vorwärts geschnellt, sich selbstthätig festklinkt und dabei Federn EE¹ anspannt, welche hiernach die scharnierartig am Cylinder angeschlossenen und unter Federzug G G¹ stehenden Flügelrippen nachziehen, wobei letztere' während ihres Winkelausschlages den Zündmechanismus in die Arbeitslage bringen, sowie bei Beendigung desselben den ■ festgehaltenen Kolben ausschalten, so dafs derselbe mit den vorwärts bewegten Organen durch die Federn G G^] in seine Anfangslage zurückkehrt und hier von neuem vorwärts geschleudert wird.

2. Eine Antriebsvorrichtung der unter 1. gekennzeichneten Art, bei welcher eine Zündvorrichtung zur Verwendung kommt, bestehend aus dem Füllungsschieber d, dem Ventil e und der Zündnadel N, welche Theile von den Flügelrippen aus derart gesteuert werden, dafs der Füllungsschieber d aus einem Vorrathsgefäfs stets gleiche Mengen Explosionsstoff entnimmt und dieselben durch das sich öffnende Ventil e dem Zündrohr zuführt, in welches dann der Einfall der erhitzten Zündnadel N erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.