DE671035C - Flugzeug mit Umlauffluegeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit Umlaufflügeln, die mit der antreibenden Welle durch Speichen verbunden sind, und bezweckt, die bei Schwenkungen des- Flugzeuges um die Hoch- und Längsachse auftretenden Kreiselmomente unschädlich zu machen.

Das Wesen der Erfindung sei an Hand der schematischen Darstellungen in Abb. 1 bis 6 der Zeichnung erläutert, wobei die in den Abb. ι bis 3 gezeigten Ausführungen nicht die Merkmale der Erfindung aufweisen. ' Abb. 7 zeigt einen Satz schwingend gelenkter Umlaufflügel in Vorderansicht. Abb. 8 ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VHI der Abb. 7. Abb. ι und 2 zeigen in Vorder- und Seitenansicht zwei Sätze Umlaufkörper 1, die durch Speichen 2 starr an die antreibende Welle 3 angeschlossen sind. Der Antrieb der Welle 3 ist zwecks Vereinfachung der Darstellung -fortgelassen worden. 4 bezeichnet eine· kardanische Lagerung der Welle 3 im Lagergestell 5, X-X und Z-Z sind die Achsen dieses Kardangelenks. Die Umlaufkörpersätze krei-.15 sen um die zu den Achsen X-X und Z-Z rechtwinklige Achse Y-Y der Welle 3.

Werden nun diese als Kreisel wirkenden . Umlaufkörpersätze · um die Achse Z-Z geschwenkt, wie es mit den Umlaufflügeln eines Umlaufflügelfiugzeuges bei. der Seitensteue-, rung, d. h. bei der Steuerung um die Hochachse Z-Z, getan wird (s. Abb. 7), dann neigt sich der Kreisel gemäß Abb. 3 um die Achse X-X. Diese Neigung beträgt nach den Kreiselgesetzen ' so viel, als der Änderung des ■Dralles " entspricht, deren Höhe durch die Winkelgeschwindigkeit der Drehung um die Achse Z-Z bestimmt wird.

Ist der Kreisel bei 4 nicht kardanisch aufgehängt, so übt er ein Moment auf das Lagergestell 5 aus, _a das dem Kreiselmoment entspricht. Während diese bekannte Erscheinung beim Schlickschen Schiffskreisel zur Dämpfung der'Schlingerbewegungen eines Schiffes in günstiger Weise ausgenutzt wird, wirkt sie .sich z.B. bei Luftfahrzeugen mit Umlaufflügeln nachteilig aus.

Die Erfindung erstrebt nun, das Kreiselmoment von der Lagerung 4 pder dem Lagergestell 5 der Welle-3 fernzuhalten, ohne daß sich die Drehachse Y-Y der Körpersätze um dieAchse X-X neigt.

Dies wird dadurch· erreicht, daß man gemäß Abb. 4 bis 6 die Speichen 2 im Punkte 6 mit den Körpern 1, im Punkte 7 mit der Welle 3 in der Weise gelenkig verbindet, daß diese Teile während des Umlaufens entsprechend ihrem Drall quer zu ihrer Drehrichtung auslenken können, wenn die Körpersätze um die Achse Z-Z geschwenkt werden (s. Abb. 6). Das Auslenken erfolgt stetig während der ganzen Schwenkbewegung auf dem Umlaufkreis, wobei die Teile während eines Umlaufes aus der Mittelstellung in eine äußerste

Rechtslage, wieder in die Mittelstellung, dann in eine äußerste Linkslage und wieder in die Mittelstellung gelangen usw.

Die Abb. 7 und 8 zeigen die Anwendung der Erfindung auf schwingend gelenkte Umlaufflügel von Flugzeugen. 8 ist der Rumpf des Flugzeuges und 9 ein Antriebsmotor, der durch Wellen 10 mit einer beiderseits des Rumpfes quer zur Flugrichtung angeordneten, um Getriebegehäuse 11 gelagerten Welle 12 verbunden ist. Letztere trägt Naben 13, an welche in den Punkten 14 Speichen 15 angelenkt sind, deren andere Enden je durch Gelenk 16 mit einem Lager 17 in Verbindung stehen. Je zwei zusammengehörende, in einer Linie angeordnete Lager 17 tragen den Holm 18 eines Umlaufflügels 19. In der Zeichnung ist nur ein aus drei Flügeln 19 bestehender Umlaufflügelsatz einer Flugzeugseite dargestellt.

Die Flügel werden während ihres Umlaiifens schwingend gelenkt, und zwar je mittels zweier Lenkdrähte 20 (Abb. 8), von denen jeder mittels eines Kreuzgelenkes 21, 22 einerseits an einen mit dem Umlaufflügel 19 fest verbundenen Hebel 23, andererseits an einen Schwinghebel 24 angreift. Schwinghebel 24 sitzt fest auf einer Schwingwelle 25, die in auf der Welle 12 fest angeordneten Naben 26 gelagert ist und von einem im Getriebekasten Ii umlaufend vorgesehenen Teil aus gesteuert wird.

Die Arme 18 bis 22 bzw. 25 bis 22 der Hebel 23 und 24 (Abb. 8) sind gleich lang.

Die Achsen der Bolzengelenke 14, 16, 21 und 21 liegen rechtwinklig zur Achse Y-Y der Umlaufwelle 12. Die zu den Teilen 15, 19, 20 gehörenden Gelenkpunkte 14, 16, 21, 21 bilden ein Lenkerparallelogramm. Es können daher die Flügel 19, Speichen 15 und Lenkdrähte 20 quer zu ihrer Umlaufrichtung auslenken.

Um die Tragkonstruktion der Umlaufflügel unabhängig von der Konstruktion der Flügellenkung ausbilden zu können, wird der auf die Achse Y-Y der Umlaufwelle 12 bezogene senkrechte Abstand der Achsen durch die inneren Gelenke 14-14 der Speichen 15 ungleich dem der Achse durch die inneren Gelenke 21-21 der Lenkungsdrahte 20 gewählt.

Die symmetrische Anordnung der Lenkdrähte 20 zur Flügelschwingachse 18 und Schwingwelle 25 bzw. zu der durch 18 und 25 verlaufenden Ebene bewirkt einerseits, daß die auslenkenden Massen mit Bezug auf diese Ebene ausgeglichen sind und ermöglicht andererseits die Verwendung von nur auf Zug beanspruchtem Draht. Statt der Bolzengelenke können auch Kugelgelenke, Federn u. dgl. Anwendung finden.

Um bei Stillstand der~ Umlaufflügelsätze das vollständige seitliche Wegklappen der jeweils oben befindlichen Flügel einschließlich ihrer Trag- und Lenkungsvorrichtungen zu verhindern, sind Anschläge 27 vorgesehen, die beispielsweise seitlich einer Speiche 15 paarweise an der zugehörigen Nabe 13 befestigt sein können. Diese Anschläge gestatten der Speiche 15 das erforderliche Auslenken beim Auftreten des Kreiselmoments.

Die Erfindung ist auch für Luftschiffe und andere Zweige der Technik, wo das Kreiselmoment von sich drehenden Körpern ferngehalten werden soll, z. B. für die Rad- bzw. Schaufelsätze von Schiften, anwendbar.

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Flugzeug mit Umlaufflügeln, die mit der antreibenden Welle durch Speichen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (15) sowohl an die Welle (12) als auch an die Umlaufflügel (19) durch Gelenke (14, 16) angeschlossen sind, die ein Auslenken der Flügel und Speichen quer zu ihrer Umlaufrichtung ermöglichen.

2. Flugzeug nach Anspruch 1, dessen Umlaufflügel schwingend gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Lenkungsorgane (20) im Sinne des Anspruchs 1 gelenkig an die antreibenden und angetriebenen Teile angeschlossen sind und mit diesen und den Speichen (15) ein Lenkerparallelogramm bilden.

3. Flugzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Achse Y-Y der Umlaufwelle (12)· bezogene senkrechte Abstand der Achsen durch die inneren Gelenke (14-14) der Speichen (15) ungleich ist von dem der Achse durch die inneren Gelenke (21-21) der Lenkungsorgane (20).

4. Flugzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Flügel zur Schwingachse (18) und Schwingwelle (25) symmetrisch angeordnete radiale Lenkungsorgane (20) aufweist.

5. Flugzeug nach Anspruch ι oder den folgenden, gekennzeichnet durch Anordnung von Anschlägen (27) zur Verhinderung der seitlichen Bewegung der stillstehenden Umlauf flügel über die Auslenkgrenze hinaus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen