DE659422C - Vorrichtung zur Beeinflussung der Verstellkraefte von Landeklappen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
3. MAI 1938

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 62 b GRUPPE 4os

ist als Erfinder benannt worden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Dezember 1936 ab

Die Erfindung bezieht sich auf die Entlastung von Landeklappen an Flugzeugflügel·!; sie kann aber auch in anderen Fällen angewendet werden, wo es erwünscht ist, Klappen S oder Ruder zu entlasten, ohne aerodynamische Nachteile oder Gewichtsvermehrungen in Kauf nehmen zu müssen.

Landeklappen bedürfen, um wirksam zu sein, erheblicher Ausschläge, die bis zu 60 und mehr Grade ausmachen. Die Betätigung derartiger Klappen erfordert daher, falls sie nicht ausgeglichen werden, erhebliche Kräfte. Der Ausgleich von Landeklappen erfolgt gewöhnlich in der Weise, daß die Drehachse ein beträchtliches Stück hinter die Klappenvorderkante gelegt wird. Beim Ausschlag der hinteren Klappenhälfte nach unten schlägt der vordere Klappenteil nach oben über das Flügelprofil hinaus. Dadurch wird aber die Luftströmung auf der Flügeloberseite gestört. Bekannt ist auch der sog. Hinterkantenausgleich durch am Ruder hinten angelenkte Hilfsruder. Dieser hat den Nachteil, daß der Schwerpunkt des Ruders noch weiter nach hinten verlegt wird. Bekanntlich ist es aber erforderlich, daß aus schwingungstechnischen Gründen der Gesamtschwerpunkt des bewegten Ruders mit der Drehachse des Ruders zusammenfällt. Da dies gewöhnlich fast nie ganz möglich ist, werden vor der Drehachse Ausgleichgewichte angebracht. Der Ausgleich durch Gegengewichte ist schwingungstechnisch unvorteilhaft und hat den Nachteil der Gewichtserhöhung durch die meist beträchtlichen Gegengewichte, welche keinem anderen Zweck dienstbar gemacht werden können.

Alle diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt. Nach dieser ist die Landeklappe oder das Ruder zwei- oder mehrteilig, und dem Teil, welcher als eigentliches. Ruder zu betrachten ist, ist ein anderer Teil als Entlastungsklappe zugeordnet, welcher nicht oder nur in den seltensten Fällen aus dem Flügelprofil heraustritt. Der als Entlastungsklappe wirkende Teil muß unmittelbar

vor dem eigentlichen Ruder angeordnet sein, so daß der durch das iVusschlagen der Klappe oder des Ruders hervorgerufene Luftstau da: Bestreben hat, die Entlastungsklappe aus ihrer Ruhelage zu drücken. Eigentliches' Ruder und Entlastungklappe sind miteinander: durch ein Sperrgetriebe verbunden. Wird das Ruder ausgeschlagen, so wird dadurch sein als Entlastungsklappe wirkender Teil ίο nicht aus seiner Ruhelage innerhalb des Flügelprofils herausbewegt, wohl aber beaufschlagt der Luftstau, welcher der Bewegung des Ruders Widerstand bietet, die Entlastungsklappe auf einer Seite. Das Sperrgetriebe überträgt den auf .die Entlastungsklappe wirkenden Druck auf das eigentliche Ruder, wodurch der Betätigungsmechanismus desselben entlastet wird. Es ist je nach der Bauart möglich, daß die EntlastungsHappe dabei um ein geringes aus dem Flügelprofil heraustritt. Der erwünschten Rückbewegung des Ruders in die Ruhelage darf das Sperrgetriebe keinen Widerstand entgegensetzen. Andererseits darf aber auch das Ruder in dem Augenblick, wenn, es zurückbewegt werden soll, nicht so plötzlich von jeder Gegenwirkung frei sein, daß es unter dem Einfluß des Fahrwindes hemmungslos in die Ruhelage zurückschlägt. Das Sperrgetriebe kann ein einseitig sperrendes Getriebe mit Zahnrad und federbelasteter Klinke sein. In diesem Falle muß die Sperrklinke von- dem Bedienungsmann ausgelöst werden, bevor das Ruder in die Ruhelage zurückbewegt wird. Dabei ist es aber nötig, eine Bremse anzubringen, welche ein zu plötzliches Zurückschlagen des Ruders in die Ruhelage verhindert. Besser ist es, das Sperrgetriebe mit dem Bewegungsmechanismus des Ruders zu einem selbstsperrenden Getriebe zu vereinigen, welches in beiden Richtungen wirkt.

Es können statt einer Entlastungsklappe deren mehrere angeordnet sein, für welche dann ebenfalls das vorstehend Gesagte über Anordnung und Verbindung mit dem Ruder maßgebend ist. Ferner können das eigentliche Ruder und die zugehörige Entlastungsklappe um die gleiche oder um verschiedene Achsen drehbar sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.

Die Abbildung zeigt eine Ruderanlage, bei welcher das Ruder nach beiden Seiten aus seiner Mittellage ausgeschlagen werden kann. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für Seiten- oder Höhensteuer. Hinter einer Flosse 1 befindet sich ein Ruder, welches aus den beiden um die Achse 3 drehbaren Teilen 2 und 4 besteht. An der Flosse 1 ist ein Ausleger 5 befestigt, welcher die Lager 6 und 7 für die Antriebswelle 8 tragt. Der Klappenteil 4 hat in seiner gewölbten Stirnfläche einen Ausschnitt, so daß der Aus-. leger 5 in ihn hineinragen kann. Die Antriebswelle 8 trägt die Antriebsschnecke 9, welche in das mit der Welle 3 undrehbar ver-., .btindene Schneckenrad 10 eingreift. Mit der "-Welle 3 ist undrehbar der das eigentliche Ruder darstellende Teil 2 verbunden. Je nachdem die Antriebswelle 8 in dem einen oder 70' anderen Sinne gedreht wird, wird der Teil 2 in Richtung des Pfeiles P₁ oder des Pfeiles P₂ geschwenkt. Mit der Welle 8 ist ferner undrehbar das Kegelrad 11 verbunden, welches in ein Kegelrad 12 eingreift. Dieses Kegelrad 12 ist undrehbar, aber leicht verschiebbar auf der Welle 13 befestigt, welche ein Stück mit der Schnecke 14 bildet. Zwischen der Schnecke 14 und dem Kegelrad 12 befindet sich eine Feder 15. Die Kegelräder 11 und 12 sind gleich groß. Die Schnecke 14 läuft daher immer mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 8 und die Schnecke 9. Die Schnecke 14 ist mit Hilfe eines Lagerstückes 16 an dem Teil 4 gelagert. Während die Schnecke 9 dem Antrieb des Ruderteiles 2 dient, dient die Schnecke 14 als selbstsperrendes. Getriebe zwischen den Ruderteilen 2 und 4. Gleichzeitig gewährleistet die Anordnung der beiden Schnecken 9 und 14 zusammen mit dem Kegelräderpaar 11, 12 die Unverriickbarkeit des Ruderteiles 4, wobei die Antriebswelle 8 nur auf Zug oder Druck, niemals aber auf Biegung beansprucht wird.

Wird die Antriebswelle 8 und damit die Schnecke 9 in dem einen oder anderen Sinne gedreht, so läuft die Schnecke 14 gleichzeitig mit derselben Drehzahl wie die Schnecke 9. Die Folge davon ist, daß das Schneckenrad 10 sich dreht, wobei aber die Schnecke 14 an ihrer Stelle bleibt, d.h. der Ruder teil 4 wird durch die mitlaufende Schnecke 14 stets in seiner ursprünglichen Lage gehalten, gleichgültig, ob das eigentliche Ruder 2 eine Bewegung nach der einen oder anderen Seite macht oder in seiner Mittellage verharrt. Wird der Ruderteil 2 nach der einen Seite, beispielsweise in die Lage 2', ausgeschlagen, so wird durch den entstehenden Luftstau der Ruderteil 4 in Richtung des Pfeiles P₃ belastet. Der Ruderteil 4 kann, da das Schneckengetriebe 14, ι o, 9 selbsthemmend ist, nicht seine ursprüngliche Lage verlassen, überträgt aber seine Belastung durch das Schneckengetriebe auf den Ruderteil 2 in Richtung des Pfei-

Po, d.h. er entlastet durch Verringerung der Flächenpressung zwischen 9 und 10 den Antriebsmechanismus des Ruders. Wenn der Ruderteil 2 in entgegengesetztem Sinne, beispielsweise in die Stellung 2", ausgeschlagen wird, so erfährt der Ruderteil 4 eine Belastung in Richtung des PfeilesP₁, welche

sich durch das selbstsperrende Schneckengetriebe in Richtung des Pfeiles P₁ auf den Ruderteil 2 überträgt und dadurch den Antriebsmechanismus in der oben angegebenen Weise entlastet. Bei der Belastung des Ruderteiles 4 in Richtung des Pfeiles/^J ₄ verhindert die Feder 15, daß ein Teil des Drukkes sich über das Kegelrad 12 auf das Kegelrad 11 und damit auf die Antriebswelle 8 überträgt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zur Beeinflussung der

   Verstellkräfte von Landeklappen, Rudern u.dgl., welche hinter festen Flügeln oder Flossen so angelenkt sind, daß sie in der Nullage mit diesen ein kontinuierliches Profil bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen oder Ruder aus zwei oder mehreren um eine gemeinsame Achse ■drehbaren Teilen bestehen, welche bei Betätigung der Klappen oder Ruder so gesteuert werden, daß der in Flugrichtung vor der Drehachse gelegene Teil stets ganz oder annähernd innerhalb der Flügelkontur bleibt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die um eine gemeinsame Achse drehbaren Teile einer Klappe oder eines Ruders durch ein in beiden Drehrichtungen selbsthemmendes Getriebe miteinander verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen