DE650648C - Sprungstartsteilschrauber - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 29. SEPTEMBER 1937

* REICHST⁵ATENTAMt

PATENTSCHRIFT

Jn 650648 KLASSE 62 b GRUPPE 25 os

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Juli 1935 ab

Die Erfindung betrifft einen Stellschraube^ dessen umlaufendes Flügelsystem zur Ermöglichung eines möglichst steilen, sprungartigen Startes von einem außerhalb der Maschine befindlichen Hilfsmotor in Umdrehungen versetzt wird. Um eine möglichst große Energie in dem umlaufenden System aufspeichern zu können, sind die Flügel mit zusätzlichen Massen versehen. An sich ist die Anordnung zusätzlicher Massen bekannt;' jedoch sind diese unbeweglich nahe dem fneien Ende der Flügel gelegen, was den Nachteil hat, daß die Flügel unnötigerweise auf Biegung beansprucht werden; dies kann sich besonders bei der Landung sehr ungünstig auswirken. Die Erfindung schafft hierin eine Verbesserung durch bewegliche Lagerung der zusätzlichen Massen, derart, daß dieselben nach idem Start und während des Umlaufes in der Längsrichtung des Flügels nach der Nabe zu verschoben werden können. Die Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die zusätzlichen Massien in ein endloses Seil eingefügt sind, welches um eine mit der Umlaufachse gleichachsige Trommel geschlungen ist. Wird diese Trommel in dem einen Sinne gedreht, so bewegen sich die Massen in den Flügeln von der Drehachse weg zu den Flügelspitzen. Eine Drehung der Trommel in entgegengesetztem Sinne hat eine Bewegung der zusätzlichen Massen von den Flügelspitzen nach der Nabe hin zur Folge. Die Bewegung der Massen nach den Flügelspitzien hin kann bei stillstehendem Rotor erfolgen. Gibt man danach die Seiltrommel frei, so läuft dieselbe mit der gleichen Drehzahl um wie der Rotor. Das umgeschlungene Seil wird dabei nicht beeinflußt, und die zusätzlichen Massen bleiben nahe den Flügelspitzien. Hält man aber die Trommel mittels einer Bremse fest, so wird das umgeschlungene Seil zu einer Bewegung gezwungen, und die zusätzlichen Massen in den Flügeln wandern der Nabe des Rotors zu. Ein Anschlag verhindert ein weiteres Bremsen, sobald die Massen der Drehachse hinreichend nahegebracht sind und eine Sperrklinke· verhindert, daß die Massen unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft wieder nach den Flügelspitzen hin wandern.

Die Erfindung hat nichts gemein mit einer bekannten älteren Anordnung, nach- welcher die Flügel eines Rotors nach der Mitte zu verkürzt werden.

Die Erfindung und die Lösung der Aufgabe sind aus den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.

Abb. ι zeigt einen waagerechten Schnitt durch ein Umlauf flügelpaar in Höhe der Flügellängsachsen.

Abb. 2 und 4 zeigen zwei zueinander senkrechte Schnitte, welche durch die Umlauf achse des rotierenden Systems (Rotors) verlaufen.

Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach III-III aus Abb. 2.

Um die senkrechte Achse 1 (Abb. 1, 2 und 4) rotieren in Richtung des Pfeiles P -die Tragflügel 2 und 3. Diese Flügel enthalten in ihrem Innern je einen zylindrischen Holm 4 und 5, welche drehbar auf den

undrehbar in der Nabe 6 befestigten zylindri-

/ sehen Armen 7 und 8 ruhen. Die Flügel 2' und 3 sind mit ihren Höhnen 4 und 5 auf den Armen 7 und 8 drehbar, damit es mögr lieh ist, während des Antriebes durch eiaeh'_; Hilfsmotor, welcher außerhalb des Steil* schraubers gelagert und in den Zeichnungen^ nicht sichtbar ist, den Flügeleinstellwinkiel bis auf Null zu verringern und für den. Start selbst zu vergrößern. Die Arme 7 und 8 sind Hoblzylinder zur Aufnahme der in ihnen längs beweglichen zylindrischen Massen 9 und 10. Die Nabe 6 hüdet das obere Ende der hohlen Welle 11 (Abb. 2 und 3), welche bei 12 und 13 gelagert ist. Die untere Lagerung bei 13 liegt in einem Lagerstück 15, welches in dem Turm 16 befestigt ist. Die Büchse 14 ist in dem Turm 16 längs verschiebbar gelagert. Auf der-Welle 11 verkeilt ist das

zo Stirnrad 17. Unter diesem befindet sich eine zweiteilige Muffe 18,19, welche mit Schrauben

20 (Abb. 4) zusammengehalten wird und bei

21 in eine Eindrehung der Welle 11 greift. Die Hubkraft überträgt sich von dem umlaufenden Flügelsystem (Rotor) mit seiner hohlen Wellen über 'die Stücke 18, 19, das Stirnrad 17 und das Kugellager 22 auf das Lagerstück 15 und von dort über den Turm 16 auf den Rumpf. In das Stirnrad 17 greift das Stirnrad 23, welches bei 24 und 25 gelagert ist (Abb. 4), Die Welle 26 kann durch einen außerhalb des Steilschraubers befindlichen Hilfsmotor über eine leicht lösbare Kupplung angetrieben werden. Der Rotor mit den Flügeln 2 und 3 erfährt so von einem ortsfesten und nach Aufstieg zurückbleibenden Hilfsmotor aus über die Welle 26 und das Stirnräderpaar 23, 17 einen Antrieb, der zur Aufspeicherung von Energie dient.

Im Innern des Turmes 16 befindet sich eine Brücke 27, an welcher die schon erwähnte Lagerung 25 der Welle 26 befestigt ist. An der gleichen Brücke befindet sich die Lagerung 2*8 für ein Handrad 29 (Abb. 4), durch dlessen Bewegung die Schraubenspindel 30 mit ihrer Verlängerung 31 senkrecht bewegt werden kann. Die Betätigung des Handrades 29 hat ?ur Folge, daß die Stange 31 ein auf 'der am Turm 16 gelagerten Welle 32 verkeiltes Hebelpaar 33, welches beiderseits der Welle 11 angeordnet ist, in Bewegung setzt. Durch die Bewegung der beiden Hebel 33 werden die Stangen 34, welche in dem Turm 16 geführt sind (Abb. 2), senkrecht bewegt. Die Stangen 34 sind mit ihnen oberen Enden in einen breiten Flansch der Büchse 14 geschraubt. Auf dem Flansch schleifen die Hebel 3 S und 36, welche mit den -Flügeln 2 und 3 verschraubt sind (Abb. I und 4). Es

ist dabei· möglich, durch Bewegen 'des Handrades 29 den Einstellwinkel der Flügel 2 und 3 zu verändern. Das Maß" dieser Veränderung kann an einer Skala 37 abgelesen werden, welche an der Brüche 27 befestigt

;.y Die Massen 9 und ι ο müssen vor Beginn id.es Hilfismotorantriebs des Rotors den freien ■'Enden der Tragflügel genähert werden. Während des Antriebs durch den Hilfsmotor haben die Massen, infolge der Schleuderkraft nicht das Bestreben, von den Flügelenden nach der Flügelnabe hin zu wandern. Sie müssen aber nach Beendigung des Startes entgegen der Schleuderkraft von den Flügelenden nach der Nabe hin bewegt und in dieser Stellung entgegen der Schleuderkraft festgehalten werden. Um diese verschiedenen Aufgaben zu lösen, ist folgende Anordnung getroffen: In den Armen 7 und 8 sind Rollen 40 und 41 befestigt (Abb. 1). Über die Rolle 40 läuft das an Masse 9 befestigte Seil 42 durch eine Bohrung der Masse 9 hindurch. Es ist mit seinem anderen Ende an der Masse 10 befestigt. Ebenfalls an der Masse 9 befestigt ist ein Seil 43, welches mindestens einmal um'eine Trommel 44 (Abb. 1, 2 und 4) herunigeschlungen ist, mit seinem Trumm.45 durch eine Bohrung der Masse 10 hindurchgeht (Abb. 1), über die Rolle 41 läuft und an der Masse 10 befestigt ist. Dieses letztbeschriebene Seil ist zur Verdeutlichung der nachfolgenden Beschreibung mit den beiden Zahlen43 und 45 bezeichnet. In Wirklichkeit bilden 43 und 45 ein ungetrenntes' Stück. Die Trommel 44 bildet ein. Stück mit einer hohlen Welle 46, welche in der hohlen Hauptwelle 11 drehbar gelagert ist. Ebenso ist sie drehbar gelagert in dem zweiteiligen Stück 18, ig, durch welches sie an Längsverschiebungen gehindert wird. Die hohle Welle 46, welche oben in der Trommel 44 endigt, endigt unten in einer Bremsscheibe 47 und in einem Stirnrad 48. In letzteres kann ein Stirnrad 49 eingreifen (Abb. 2), welches vermittels der Welle 50 und der Handkurbel S ι in Umdrehung versetzt werden kann. Die Welle 50 ist in einer Lagerung 52 entgegen dem "Druck einer Feder 53 verschiebbar, so daß das Stirnrad 49 in die punktierte Stel- ■ lung 49' gebracht wefdeif kann. Die Lagerung 52 ist an einer Brücke 27 befestigt. Die hohle Welle 11 hat bei 54 einen Ausschnitt, durch welchen ein bei 55 gelagerter Hebel 56 hindurchtritt (Abb. 2 und 3). Der Hebel 56 bildet ein Stück mit eimer Sperrklinke 57, welche in einen oder mehrere Ausschnitte der Welle 46 eingreifen kann... Die Sperrklinke 57 steht unter dem Druck einer Feder 58. ·

Die Bewegung der Massen 9 und 10 von den Flügelenden nach der Flügelnabe hin geschieht auf folgende Weise und durch fol-

gende Hilfsmittel: An der Brücke 27 ist um 59 drehbar gelagert ein Bremshebel 60 mit Bremsklotz 61 (Abb. 2). Läuft der Rotor in Richtung- des Pfeiles P (Abb. 1) um und wird der Bremshebel 60 in Richtung· des Pfeiles P₁ bewegt, so wird der Bremsklotz 61 gegen die Bremsscheibe 47 gedrückt. Die Folge davon ist, daß die hohle Welle 46 mit der Trommel 44 festgehalten wird. Der Rotor dreht sich also mit der hohlen Welle 11 in Richtung des Pfeiles/³ um die Trommel44 herum. Dadurch wird das Seil 43 auf der Rolle 44 aufgewickelt und verkürzt, und die Masse 9 wandert von der Flügielspitze nach der Nahe hin.

Da gleichzeitig das Seil 45 um dasselbe Maß verlängert wird und beide Gewichte durch das Seil 42 miteinander in Verbindung· stehen, wandert auch die Masse 10 nach der Nabe hin.

Würde der Bedienungsmann es verabsäumen, die Bremse 61 rechtzeitig¹ zu lösen, so wäre ein Reißen der Seile 43 und 42 zu befürchten. Es ist daher notwendig, das Lösen der Bremse selbsttätig zu bewirken.

Die selbsttätige Lösung erfolgt durch folgende Hilfsmittel: Über das Seil 42 ist mit einer Schleife oder einem Ring 70 ein Seil 71 geschlungen, welches durch eine Bohrung in der Trommel 44 in die hohle Welle 46 hineingeführt ist. Durch Zwischenschaltung eines Kugellagers 72 ist das mit dem Flügelsystem umlaufende Seil 71 mit einem nicht umlaufenden Seil 73 in Verbindung gebracht (Abb. 2). Letzteres ist über eine an der Brücke 27 gelagerte Rolle 74 geführt und an dem Bremshebel 60 befestigt. Auf dem Seil 42 ist ein Mitnehmer 7 5 angebracht. Nähern sich die Massen 9 und 10 einander, so wandert der Mitnehmer 75 auf 'die Schleife 70 zu. Sobald die Annäherung beider Massen ein Maß erreicht hat, welches nicht mehr überschritten werden soll, nimmt der Mitnehmer 75 die Schleife oder den Ring 70 mit, wodurch ein Zug über die Seile 71 und 73 auf den Bremshebel 60 ausgeübt wird. Die Folge davon ist, daß die Bremse 61 sich löst, bevor ein Reißen der Seile 42 und 43 eintreten kann. Solange die Welle 46 festgebremst ist und die Welle 11 sich um sie herumdreht, schleift die Sperr -

So klinke 57 (Abb. 3) auf der Welle 46. Hört die Bremsung durch die Bremse 61 auf, so laufen die Wellen 46 und 11 wieder miteinander. Es ist aber der Schleuderkraft nicht möglich, die Massen 9 und ι ο wieder nach den Flügelenden hinzuschleudern, weil hierbei die Welle 46 der Welle 11 in der gleichen Drehrichtung P vorauseilen müßte, was durch die Sperrklinke 57 verhindert wird.

Das ' Bewegen der Massen 9 und ι ο von der Nabe fort nach den Flügelenden hin gehört zu den Startvorbereitungen und geschieht daher bei stillstehendem Rotor. Zunächst wird der Hebel 56 (Abb. 3) in Richtung des Pfeiles P₂ bewegt und dadurch das Gesperre zwischen den beiden Hohlwellen 11 und 46 gelöst. Darauf wird die .Welle 50 mit der Handkurbel S1 entgegen dem Druck der Feder 53 (Abb. 2) gegen das Lager 52 gedrückt, bis das Stirnrad 49 mit dem Stirnrad 48 im Eingriff ist, und die Handkurbel 51 wird so gedreht, daß bei stillstehender Hohlwelle 11 die Hohlwelle 46 im Sinne des Pfeiles P (Abb. ι und 3) umläuft. Die Trommel 44 macht daher eine Drehbewegung, derart, daß das Seilende 45 verkürzt und das Seilende 43 verlängert .wird. Wie aus Abb. 1 ersichtlich, müssen sich dadurch die Massen 9 und ι ο von der Nabe weg nach den freien Flügelenden hin bewegen. Sobald die Gewichte ihre Endlage erreicht haben, werden die Stirnräder 48 und 49 durch Freigabe der Handkurbel 51 außer Eingriff gebracht. Eine Sicherung der Massen in ihren äußeren Endlagen ist nicht notwendig, da bei laufendem Rotor die Schleuderkraft die Gewichte hindert, sich aus ihrer Endlage zu entfernen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sprungstartsteilschrauber, dessen Umlaufflügel mit zusätzlichen Massen zur Erzielung von Trägheitswirkungen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen auch während des Umlaufes in der Längsrichtung der Flügel verschiebbar sind.

2. Sprungstartsteilschrauber nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Einfügung der 'zusätzlichen Massen in ein endloses Seil, das jenseits der äußeren Endlagen der Massen über Rollen läuft und zwischen den Massen um eine von Hand steuerbare, mit der Umlaufachse gleichachsig angeordnete Trommel geschlungen ist, derart, daß bei Drehung der Trommel in bezug auf das umläufende System in der einen Richtung die Massen einander genähert, bei ■ Drehung in der anderen Richtung voneinander entfernt werden.

3. Sprungstartsteilschrauber nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch eine die Trommel beeinflussende Bremse.

4. Sprungstartsteilschrauber nach Anspruch ι bis 3, gekennzeichnet durch einen Anschlag am Seil, der bei Annäherung der Massen an ihre innere Grenzlage die Öffnung der Bremse bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen