DE701691C

DE701691C - Swing drive for aircraft with tire guidance of the swinging spars

Info

Publication number: DE701691C
Application number: DE1937H0152803
Authority: DE
Inventors: Bruno Harks
Original assignee: BRUNO HARKS
Current assignee: BRUNO HARKS
Priority date: 1937-08-29
Filing date: 1937-08-29
Publication date: 1941-01-22

Description

Für den Schwingenantrieb von Flugzeugen hat man bereits auf und ab schlagende Schwingen vorgeschlagen, doch haftet einer solchen linearen Schlagweise der Nachteil an, die Schwingen am Ende des Auf- und Abschlags bis zur Geschwindigkeit ο verzögern und dann wieder beschleunigen zu müssen. Dadurch geht Energie verloren; auch erfordert die Schwinge infolge der aufzunehmenden Trägheitskräfte ein großes Baugewicht. Daher hat man auch schon die Schwingen kreisend bewegt und gegen die Umlauftangente in den jeweils richtigen Einstellwinkel gesteuert, aber infolge ihres gleichmäßig stark gekrümmten und zur Hälfte in Richtung der Fortbewegung verlaufenden Weges wird hierbei ebenfalls zum großen Teil Leerarbeit geleistet. Von den Getrieben, die ebenfalls geschlossene und mehr in senkrechter als in waagerechter Richtung sich ao erstreckende Schwingkurven erzeugen, unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung durch die Neuartigkeit der verwendeten Mittel.For the swing arm drive of airplanes one already has up and down beating Swing proposed, but such a linear stroke has the disadvantage to decelerate the swing at the end of the upstroke and downstroke up to the speed ο and then having to accelerate again. As a result, energy is lost; also requires the rocker as a result of the to be recorded Inertial forces a large structural weight. Therefore one has already moved the wings in a circle and against the circular tangent controlled in the correct setting angle, but as a result of it evenly The path that is strongly curved and half in the direction of locomotion also becomes a large one Part of idle work done. Of the gears, which are also closed and more vertical than produce oscillating curves extending in the horizontal direction the subject of the invention by the novelty of the used Middle.

Gemäß der Erfindung werden die Schwin- as genholme in gegenläufig kreisenden Reifen geführt, wobei sie in ihren Mitten in Holmwagen gelagert sind, die ihrerseits in Fahrtrichtung vor- und zurückbewegt werden. Innerhalb dieser Holmwagen rollen sich die Holme z. B. mittels aufgesetzter Zahnräder auf entsprechenden Schienen ab, um die Schwingen gegen die Waagerechte zu verstellen. Um den waageartigen Bewegungen der Holme folgen zu können, sind die Holmwagen in Zapfen schwenkbar aufgehängt. DieAccording to the invention, the Schwin- as Genholme guided in counter-rotating tires, with them in their middle in Holmwagen are stored, which in turn are moved back and forth in the direction of travel. Within this spar wagon, the spars roll z. B. by means of attached gears on appropriate rails to adjust the swing arm against the horizontal. In order to be able to follow the horizontal movements of the spars, the spar carriages are pivotably suspended in pegs. the

Holme sind in den Mittelpunkten unterteilt, müssen aber, beispielsweise durch Kugellagerringe, verbunden bleiben. Die Holmhälften können dann einander entgegengesetzt verdreht werden, ohne daß der Gewichtsausgleich infolge der durch den Flugzeugrumpf geführten Holme fortfällt.Bars are divided in the centers, but must, for example by ball bearing rings, stay connected. The spar halves can then be rotated in opposite directions without the weight compensation as a result of being guided through the aircraft fuselage Holme falls away.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, und zwar zeigt ίο Abb. ι in Seitenansicht ein Flugzeug mit zwei Schwingenpaaren, deren Bahnen gestrichelt sind, The drawing shows an embodiment of the invention, namely shows ίο Fig. ι in side view an airplane with two pairs of swing arms, the paths of which are dashed,

Abb. 2 schaubildlich die Lagerung der Holme eines Schwingenpaares in den Reifen »5 zugleich mit einem Kurbelantrieb,Fig. 2 shows the bearing of the spars of a pair of swing arms in the tires »5 at the same time with a crank drive,

Abb. 3 einen schematischen Grundriß der Holme,Fig. 3 a schematic plan view of the spars,

Abb. 4 einen Längsschnitt durch einen andern, bei größerem Abstande der Reifen *o zweckmäßigen Antrieb,Fig. 4 is a longitudinal section through another, with larger spacing of the tires * o appropriate drive,

Abb. 5 denselben Antrieb im Grundriß und teilweise im Schnitt nach Linie A-B der Abb. 4 undFig. 5 the same drive in plan and partially in section along line AB in Fig. 4 and

Abb. 6 einen senkrechten Schnitt durch as einen Holmwagen nach Linie C-D der Abb. 5. An den Enden der quer zur Fahrtrichtung und hintereinander angeordneten, durch den Rumpf des Flugzeuges hindurchlaufenden und durch Reifen 5, 6 und 5', 6' geführten Holme 1 und 2 sitzen die Schwingen 3, 4 und 3', 4'. Die Reifen laufen auf über ihren Umfang verteilten Rollen (Abb. 3), und ihre Innenränder tragen Klauen in Form von Kugelgelenken zur Aufnahme der Holme, die in den Klauen geringe axiale Verschieblichkeit besitzen. Angetrieben werden die Reifen ent-, weder von einer gekröpften Welle mit Tretkurbeln 11 oder durch einen Motor, und zwar über Zahnräder 9 und 10, die in Zahnkränze 7, 8 und 7', 8' an den Reifen 5, 6 und S', 6' greifen. Wesentlich ist, daß der Reifen 5 in entgegengesetztem Drehsinne zu dem Reifen 6 umläuft. Das gilt auch für das zu Holm 2 gehörige Reifenpaar 5', 6'. In Abb. 2 möge der Reifen 5 — von außen links betrachtet — im Uhrzeigersinne, der Reifen 6 also dann entgegen dem Uhrzeigersinne umlaufen. Eingepaßt sind die Holme in die zugehörigen Reifen und in das Getriebe so, daß z. B. die Schwinge 3 in der in Abb. 2 gezeichneten Stellung ihren Tiefststand, die Schwinge 4 ihren Höchststand hat.. Bei der von hier aus vor sich gehenden Bewegung geht die Schwinge 3 zunächst nach vorn (der Blick auf die Abb. 2 ist in Fahrtrichtung gedacht) und aufwärts, die Schwinge 4 ebenfalls nach vorn, aber abwärts. Nach einer Vierteldrehung der Reifen ist die gestrichelte Stellung erreicht, in der die Holme 1 und 2 όο waagerecht stehen. Nach einer weiteren Vierteldrehung ist die Schwinge 3 in ihre höchste, die Schwinge 4 in ihre tiefste Stellung gelangt; aus ihr gelangen die Holme dann über die höchste, 3, bzw. tiefste, 4, Lage in ihre hinterste, ebenfalls waagerechte Stellung. Die hierbei eintretenden Entfernungsunterschiede zwischen den Holmlagern in den Reifen 5 und 6 bzw. 5' und 6' werden dadurch ausgeglichen, daß die Holme in den vorgenannten Klauen axial gleiten können.Fig. 6 shows a vertical section through a spar trolley along line CD in Fig. 5. At the ends of the spars 1, which are arranged transversely to the direction of travel and one behind the other, run through the fuselage of the aircraft and run through tires 5, 6 and 5 ', 6' and 2 sit the rockers 3, 4 and 3 ', 4'. The tires run on rollers distributed over their circumference (Fig. 3), and their inner edges have claws in the form of ball joints to accommodate the spars, which have little axial displacement in the claws. The tires are driven either by a cranked shaft with cranks 11 or by a motor, namely via gears 9 and 10, which are connected to gears 7, 8 and 7 ', 8' on tires 5, 6 and S ', 6 'grab. It is essential that the tire 5 rotates in the opposite direction of rotation to the tire 6. This also applies to the pair of tires 5 ', 6' belonging to spar 2. In Fig. 2, the tire 5 - viewed from the outside on the left - may rotate clockwise, the tire 6 then rotate counterclockwise. The spars are fitted into the associated tires and the transmission so that, for. B. the rocker 3 in the position shown in Fig. 2 has its lowest position, the rocker 4 has its highest position. During the movement going on from here, the rocker 3 first moves forward (the view of Fig Direction of travel thought) and upwards, the rocker arm 4 also forwards, but downwards. After a quarter turn of the tires, the dashed position is reached in which the bars 1 and 2 όο are horizontal. After a further quarter turn, the rocker 3 is in its highest position, the rocker 4 in its lowest position; From here, the stiles reach their rearmost, also horizontal position via the highest, 3, or lowest, 4, position. The differences in distance between the spar bearings in the tires 5 and 6 or 5 'and 6' are compensated for in that the spars can slide axially in the aforementioned claws.

infolge dieser Lagerung in entgegengesetzt kreisenden Reifen sind die Holme stets rechtwinklig zur Flugzeuglängsachsc gerichtet, während sie wie Waagebalken pendeln und gleichzeitig in Fahrtrichtung vor- und zurückgehen, und die Kreisbahn der Holme wird an ihren Enden, an denen die Schwingen sitzen, in eine elliptische Bahn umgewandelt, wie in Abb. 1 angedeutet; die einzelnen Stellungen der Schwingen sind mit I ,(Höchststand), II und IV (Mittellage) und III (Tiefststand) bezeichnet. Der Gegenlauf der Reifen wird in einfacher Weise durch ein nicht dargestelltes Umkehrgetriebe erreicht, das das Zahnrad 10 im umgekehrten Sinne wie das ⁸S Zahnrad 9 umlaufen läßt.As a result of this storage in oppositely circling tires, the spars are always directed at right angles to the longitudinal axis of the aircraft, while they swing like a balance beam and at the same time go back and forth in the direction of travel, and the circular path of the spars becomes an elliptical path at their ends, on which the swingarms sit converted as indicated in Fig. 1; the individual positions of the wings are marked I, (highest position), II and IV (middle position) and III (lowest position). The counter-rotation of the tires is achieved in a simple manner by a reversing gear, not shown, which rotates the gear 10 in the opposite direction to the ⁸ S gear 9.

Werden zwischen den beiden Schwingenpaaren 3, 4 und 3', 4' Tragflächen angeordnet, wie Abb. ι zeigt, und somit der Abstand der Reifenpaare für einen gleichzeitigen Antrieb mittels Zwischenräder 9 und ι ο zu groß, so können die Reifen 5, 6 und 5', 6' über Holmwagen 12 angetrieben werden (Abb. 4 bis 6). Die kreisende Bewegung der Kurbel 11 wird durch Pleuel 14 in eine hin und her gehende ^9S umgewandelt und diese auf die Holmwagen '12 (Abb. 4 und 5) übertragen, die mit den Pleueln 14 durch Kupplungen 15 verbunden sind, die ein Querschwingen der in Zapfen 16 und 17 frei drehbaren Holmwagen ge- ^lo° statten. Mit Zugstangen 18 sind Hülsen 19 gelenkig verbunden; diese umschließen zwei Kugellagerringe 20 und 21, die an den inneren Enden der hier unterteilten Holme 1 und 2 sitzen, was ein Verdrehen der Holmhälften '°5 gegeneinander gestattet. Neben den Hülsen 19 sitzen fest auf den Holmhälften Zahnräder 22 und 23, die sich auf Zahnstangen 24 und 25 abrollen, deren eine, 24, oberhalb ihres Zahnrades 22, deren andere, 25, unter- ίο halb ihres Zahnrades 23 an Zapfenscheiben angeordnet sind (Abb. 6). Um bei den Kippbewegungen der Holme den Eingriff der Zahnräder auf den Zahnstangen zu sichern, können auf das Gehäuse 19 Druckrollen 26 «'S gesetzt sein, die sich auf den Flanken der Zahnstangen 24 und 25 abrollen.If wings are arranged between the two pairs of swing arms 3, 4 and 3 ', 4', as shown in Fig 5 ', 6' are driven via spar carriage 12 (Fig. 4 to 6). The circular movement of the crank 11 is converted into a reciprocating ^9S by the connecting rod 14 and this is transmitted to the spar wagons '12 (Figs. 4 and 5), which are connected to the connecting rods 14 by couplings 15, which cause the in pins 16 and 17 freely rotatable spar cart overall ^lo ° equip. With tie rods 18 sleeves 19 are articulated; these enclose two ball bearing rings 20 and 21, which sit at the inner ends of the bars 1 and 2, which are subdivided here, which allows the bar halves 5 to rotate relative to one another. In addition to the sleeves 19, gears 22 and 23 are firmly seated on the spar halves, which roll on racks 24 and 25, one of which, 24, is arranged above its gear 22, the other, 25, below its gear 23 on pin washers ( Fig. 6). In order to secure the engagement of the gears on the racks during the tilting movements of the bars, pressure rollers 26 ″ S can be placed on the housing 19, which roll on the flanks of the racks 24 and 25.

Will man, etwa um den Start des Flugzeuges zu begünstigen, die Keifen 5,6 und 5', 6' nicht nur mittels der Holmwagen und iao Holme antreiben, so kann man (Abb. 5) gleichzeitig auf die Kurbelwelle gesetzte Zahn-If you want to favor the take-off of the aircraft, the lines 5, 6 and 5 ', 6' not only by means of the spar wagons and iao Drive bars, so you can (Fig. 5) at the same time placed on the crankshaft tooth

räder 9 und ίο mit Hilfe von Übertragungsmitteln, wie Ketten oder Seilzügen 13, auf Zahnkränze 7, 8 und 7', 8' wirken lassen.wheels 9 and ίο with the help of transmission means, such as chains or cables 13 on Let the sprockets 7, 8 and 7 ', 8' work.

Wenn beim Vorgehen der Holmwagen 12 sich z. B. der Holm 1 in Abb. 2 aus der voll gezeichneten in die gestrichelte Stellung links nach oben, rechts nach unten bewegt und sich die Zahnräder 22 und 23 (Abb. 5) auf ihren zugehörigen Zahnstangen 24 und 25 abrollen, wird die rechte Schwinge 4 mit ihrer Vorderkante um einen gewissen Winkel nach unten, die linke Schwinge 3 mit ihrer Vorderkante nach oben verdreht. In der vordersten Stellung, in der der Hohn 1 waagerecht steht, kehrt sich diese Bewegung um, bis der Hohn wieder in seiner hintersten Stellung waagerecht steht; dann wiederholt sich das Spiel. Sinngemäß verhält sich der Hohn 2 mit den Schwingen 3', 4'.If when proceeding the spar carriage 12 z. B. the spar 1 in Fig. 2 from the full moved to the dashed position left up, right down and gears 22 and 23 (Fig. 5) sit on their associated racks 24 and 25 roll, the right rocker 4 with its front edge at a certain angle downwards, the left rocker 3 twisted with its front edge upwards. In the foremost Position in which the scorn 1 is horizontal, this movement is reversed, until the mockery is horizontal again in its rearmost position; then repeats itself the game. The mockery 2 behaves analogously with the wings 3 ', 4'.

ao Während also (Abb. 1) die Schwingen 3, 3' aus Stellung III abwechselnd aufwärts schlagen, richten sie sich gleichzeitig vorn auf, wobei sie in Stellung II den größten positiven Winkel gegen die Waagerechte einschließen. In den Höchst- und Tiefststellungen I und III stehen die Schwingen waagerecht und wirken als zusätzliche Tragflächen. In der Stellung IV bei abwärts gerichteter Bewegung schließt die Schwinge den größten negativen Winkel gegen die Waagerechte ein.ao While (Fig. 1) the wings 3, 3 ' from position III alternately hit upwards, straighten up at the same time, where in position II they enclose the largest positive angle to the horizontal. In the highest and lowest positions I and III the wings are horizontal and act as additional wings. In position IV with downward pointing Movement, the rocker includes the largest negative angle to the horizontal.

Claims

Patent claims:

1. Swing drive for aircraft with tire guidance of the swinging spars, the swing of which during their orbital movement in a self-contained, z. B. elliptical rocker trajectory control their setting angle in the manner of leading front edges, characterized in that the spar (1,2) extending from one rocker to the opposite rocker is fitted into opposing tires (5, 6; 5 ', 6') so that one The imaginary plane running through the spar (the oscillation plane of the spar) moves along a central axis (16, 17), remaining at right angles to this and periodically reversing, and this displacement movement of the spar halves, which can be rotated against each other about the Hohn longitudinal axis, is used to control the setting angle of the swing arms, e.g. B. by rolling rolling circles on vibrating suspended tracks (24, 25).

2. rocker drive according to claim 1, characterized by a crank drive (11), which in place of or in addition to the drive in tires (5,6; 5 ', 6') guided spars (1) brings about or supports their displacement movement.

1 sheet of drawings