DE733590C - Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkaemmenden Steilschrauben - Google Patents

Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkaemmenden Steilschrauben

Info

Publication number
DE733590C
DE733590C DEF84474D DEF0084474D DE733590C DE 733590 C DE733590 C DE 733590C DE F84474 D DEF84474 D DE F84474D DE F0084474 D DEF0084474 D DE F0084474D DE 733590 C DE733590 C DE 733590C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wing
steep
wings
screw
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEF84474D
Other languages
English (en)
Inventor
Anton Flettner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEF84474D priority Critical patent/DE733590C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE733590C publication Critical patent/DE733590C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04Helicopters
    • B64C27/12Rotor drives

Description

  • Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkämmenden Steilschrauben Die Erfindung bezieht sich auf einen Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkämmenden Steilschrauben, deren Achsverlängerungen einen nach oben offenen Winkel bilden, deren Nabenabstand kleiner als- der Schraubenhalbmesser ist, und deren Flügel mit einer zur Umlaufebene rechtwinkligen Bewegungskomponente schwingen können.
  • Bei bekannten Steilschraubern mit anderer Steilschraubenanordnung als der vorgenannten ist es üblich, die Flügel an die Nabe oder Umlaufachse so anzulenken, daß die Flügel mit einer zur Umlaufebene rechtwinkligen Bewegungskomponente frei schwingen können, d. h. bei dieser Bewegung nicht durch Anschläge behindert werden; man hat dabei erreicht daß von den Flügeln auf die Umlaufachse und damit auf den Rumpf keine oder nur sehr geringe Kippmomente oder Erschütterungen übertragen werden. Trotz dieser bekannten Vorteile hat man bisher bei paarweise ineinanderkämmenden Steilschrauben der eingangs genannten Steilschraubenanordnung die praktisch notwendige Bewegungsmöglichkeit der Flügel in der zur Umlaufebene rechtwinkligen Richtung planmäßig mittels Anschlägen oder gar durch unbewegliche Anbringung der Flügel begrenzt. Insbesondere hat man bei einem Doppelschrauben der eingangs genannten Art mit rechtwinklig zur Flügellängsachse und zur Umlaufachse angeordneten Gelenkachsen Anschläge für die genannte Flügelbewegung planmäßig in der Weise vorgesehen, daß die einander gegenüberliegenden Flügel einer Steilschraube nur solche nach oben offenen Winkel bilden können, die kleiner als i 8o' sind. Solche Beschränkung des Schlagwinkels der Flügel bringt aber mit sich, daß die Flügel im Fluge auf die Anschläge aufschlagen und hierdurch Kippmomente und Erschütterungen auf den Rumpf übertragen.
  • Trotz dieser Nachteile hat man bisher bei Doppelschraubern mit der eingangs genannten Steilschraubenanordnung die Begrenzung der Schwingweite der Flügel schon aus baulichen Gründen für unerläßlich gehalten, weil bei dieser Schraubenanordnung sowohl zwischen den beiden Schrauben als auch zwischen je einer Schraube und dem Rumpf von vornherein nur sehr begrenzter Raum zur Verfügung steht: außerdem hielt man es für unerläßlich, den Schwingungsbereich der Flügel zur Vermeidung der Gefahr, daß die Flügel der einen Steilschraube Bauteile der gegenläufig in ihr kämmenden anderen Steilschraube berühren, durch mechanische Mittel von vornherein einzuschränken.
  • Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß diese bisher als unerläßlich angesehenen mechanischen Mittel zur Begrenzung des Schwingungsbereiches der Flügel der Grund dafür sind, daß die Benutzung der bekannten, in dieser Weise gebauten Doppelschrauber wegen der auf den Rumpf übertragenen Kippmomente und Erschütterungen praktisch unmöglich war. Insbesondere wurde festgestellt, daß gerade bei Doppelschraubern diese Kippmomente und Erschütterungen unerträglich groß werden. Die inneren und mittleren Flügelteile zweier Flügel mit entgegengesetzter Drehrichtung überkreuzen sich nämlich bei der eingangs genannten Doppelschraubenanordnung in sehr geringem Abstand und üben besonders bei den heutzutage bevorzugten Flügeln mit nach innen stark zunehmender Flügeltiefe eine große aerodynamische Wirkung aufeinander aus. Zur Vermeidung von Flügelschwingungen ist es daher gerade bei dem System des Doppelschraubers unbedingt erforderlich, während des Umlaufes eine möglichst geringe Schubschwankung eines Flügels zu erzielen. Bei starren Flügeln oder bei ungenügender Bewegungsfreiheit von schlagenden Flügeln entstehen aber während des Vorwärtsfluges große Schubschwankungen: es ist dann praktisch nicht zu vermeiden, daß zwei gegenläufige Flügel sich gerade an der Stelle eines Schubmaximums kreuzen. Die gegenseitige Schwingungserregung der Flügel würde in diesem Fall unerträglich groß werden.
  • Eine Flügelanlenkung mit weitgehendem Schubausgleich bei Vorwärtsflug .ist auch für einen Doppelschrauber bereits beschrieben, dessen Flügel lediglich um starr mit der Nabe verbundene Längsachsen drehbar sind Im Gegensatz zu frei schlagenden Flügeh: entsteht hierbei an der Flügelwurzel ein während des Umlaufes veränderliches Schubmoment. Die Nabe der Steilschrauben und damit der ganze Steilschrauber sind also trotz der im Durchschnitt erzielten Gleichförmigkeit des Gesamtschubes, insbesondere bei einem Zweiflügler, nicht frei von Kippmomenten, da nämlich der Schubsch-,verpunkt während des Umlaufes in der Längsrichtung des Flügels wandert. Untersuchungen haben aber gezeigt, daß es wesentlich günstiger ist, eine gewisse Ungleichförmigkeit des Schubes bei Doppelschraubern in Kauf zu nehmen und dafür ein verschwindendes oder nahezu verschwindendes Schub-, inoinent anzustreben, wie es bei Verwendung von Flügeln möglich ist, die mit einer zur CTmlaufebene rechtwinkligen Beivegungskoniponente schwingen können.
  • Die Erfindung geht daher von der eingangs genannten Art von Doppelschrauberii aus, überwindet aber auch deren durch Begrenzung der Schlagbewegung der Flügel bedingte Nachteile, ohne dadurch bauliche Nachteile in Kauf zu nehmen; dies gelingt gemäß der Erfindung durch solche Anordnung der die rechtwinklige Bewegungskomponente der Flügelschwingung erlaubenden Gelenke in bezug auf die zugehörige L-nilaufachse in Verbindung mit solcher Größe des von den Umlaufachsen miteinander gebildeten Winkels, daß die Schwingweite dieser Flügelschwingung sich während des Fluges frei, d. h. ohne Begrenzung durch Anschläge, einstellen kann. Die Erfindung beruht demgemäß auf der Erkenntnis, daß sich durch die genannte Anordnung die Gefahr der Berührung von Flügeln der einen Schraube mit Flügeln der anderen Schraube im Fluge unter Verzicht auf die Anwendung mechanischer Begrenzungsmittel vermeiden läßt. Im Falle rechtwinklig zur Umlaufachse angelenkter Flügel besteht die Erfindung z. B. darin, daß entgegen der eingangs erwähnten bekannten Anordnung die Flügel ein- und derselben Steilschraube im Fluge miteinander auch solche nach oben offenen Winkel bilden können, die größer als iäo° sind, und die sich in diesem Falle sogar ohne Rücksicht auf atmosphärische Störungen einstellen, wenn gemäß der Erfindung auf Anschläge verzichtet wird. Außerdem gestattet die Erfindung den Flügeln auch atmosphärischen Störungen normaler Größe, z. B. Böen, durch entsprechend größere Schwingweite nachzugeben. Die Erfindung betrifft bezüglich der Berührung der Flügel mit Anschlägen nur die im Fluge sich ergebenden Verhältnisse; beim Auslauf der Steilschrauben hört allmählich die Schwing- Bewegung und die durch die Flielhkräfte und Luftkräfte bedingte Schwebelage der Flügel auf, so daß diese sich dann in bekannter Weise auf entsprechend tiefliegende Stützpunkte oder Anschläge an der Nabe auflegen.
  • Gegenüber den bekannten, bisher erfolgreichsten Hubschraubern mit zwei gegenläufigen, nebeneinanderliegenden Hubschrauben, deren Umlaufachsen um mehr als die doppelte Länge eines Flügels voneinander entfernt sind, besitzt der neue Doppelschrauber den Vorzug, daß große Ausleger von hohem Gewicht und von hohem Luftwiderstand,-wie sie bei jenen bekannten- Hubschraubern wegen des großen Abstandes der Umlaufachsen erforderlich sind, vermieden werden, und daß auch der aerodynamische Wirkungsgrad der beiden Steilschrauben durch das In- bzw. Übereinander-greifen verbessert wird.
  • Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung umfassen besondere, teils neue, =teils an sich bekannte erfinderische Mittel, die die Durchführung des Erfindungsgedankens erleichtern oder fördern, insbesondere Mittel, die die Schlagbewegung der Flügel im Fluge ohne Verwendung von Anschlägen o. dgl. klein halten und den in Ausnahmefällen, z. B. bei Windstößen auftretenden Schlagbereich der Flügel der einen Schraube vom Schlagbereich der Flügel der anderen Schraube fernhalten. Diese verschiedenen besonderen grundsätzlichen Mittel werden im' einzelnen nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben, die indessen nur beispielsweise verschiedene Ausführungsformen der Erfindung und dieser Mittel darstellen.
  • Abb. i zeigt die verschiedenen Stellungen der Flügel bei einem bekannten Steilschrauber mit nur einer Steilschraube, mit Kopfsteuerung und mit freischlagenden Flügeln, deren Einstellwinkel und Schlagwinkel nicht miteinander gekoppelt sind, und zwar von der Seite gesehen. Die mit i bezeichnete Stellung stellt sich bei langsamem Vorwärtsflug ein; die mit 2 bezeichnete Stellung entsteht, wenn eine Böe die Flügel von oben her beeinflußt. Die Flügel bilden dann einen Winkel von mehr als i8o° miteinander. Die mit 3 bezeichnete Stellung kommt bei schnellem Vorwärtsflug zustande, bei, dem der hintere Flügel nach unten und der vordere Flügel nach oben schlägt. Bei einem solchem Steilschrauber ergibt sich also ein freies Schlagen der Flügel bis unter die waagerechte Lage, wenn Anschläge zur Begrenzung der Schlagseite nicht vorhanden. oder nicht eingeschaltet sind; es empfiehlt sich also, solche Anschläge im Fluge zu vermeiden, um eine Übertragung von Kippmomenten und Erschütterungen auf dem Rumpf zu verhindern.
  • Abb. 2 zeigt in- Seitenansicht die Einstellung der Flügel bei einem bekannten Steilschrauber mit nur einer, der Alyb. i ähnlichen Steilschraube, bei der jedoch vorgesehen ist, nicht den ganzen Kopf bzw. nicht die ganze Nabe def Steilschraube, sondern nur die Einstellung der einzelnen Flügel zu steuern. Die mit i bis 3 bezeichneten Steillungen entsprechen den in Abb. i ebenso bezeichneten Stellungen. Die mit 4. bezeichnete 'Stellung der Flügel entsteht bei derjenigen Steuerbewegung, die gewöhnlich als Ziehen des Hubschraubers bezeichnet wird. Bei dieser Steuerbewegung beschreiben die Spitzen der Flügel unter periodischer Veränderung ihrer Einstellwinkel beim Umlauf einen Kreis in einer Ebene (Spitzenkreisebene), die in Bezug auf den Rumpf in gleicher Richtung und in gleichem Maße verschwenkt ist, wie bei Ausführung einer entsprechenden Steuerbewegung bzw. Verschwenkung der N abe der Steilschraube der Abb. i.
  • Je nachdem, ob die Neigung der Spitzenkreisebene nach rückwärts im Schnellflug (Stellung 3) größer oder kleiner ist, als die, durch die willkürliche Steuerbewegung bewirkte Neigung nach rückwärts (Stellung d.), benötigt man entweder bei der Kopfsteuerung nach Abb. i oder bei der Flügelsteuerung nach Abb.2 größere bzw. kleinere freie Schlagwinkel im Fluge. Wie Rechnungen und Versuche gezeigt haben, erfordert jedoch im allgemeinen die Flügelsteuerung nach Abb.2 geringere Schlagwinkel.
  • Abb.3 zeigt in Seitenansicht die Anordnung der zwei Steilschrauben einer Ausführungsform eines Doppelschraubers gemäß der Erfindung, und zwar für Steilschrauben mit je drei Flügeln, in der Flugrichtung gesehen.
  • Abb. 4. zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung nach Abb. 3. Der Umlaufsinn der Schrauben soll vorzugsweise so gewählt werden, daß bei Sichkreuzen von zwei Flügeln der obenliegende -Flügel sich in Flugrichtung bewegt. Diese Anordnung hat den Zweck, zu verhindern, daß die am rückwärtsgehenden Flügel teilweise abgerissene Strömung durch den Abwind in den Bereich des vorwärtsgehenden Flügels gelangen kann.
  • Abb. 5 zeigt in Draufsicht eine entsprechende Anordnung der zwei Steilschrauben einer Ausführungsform eines Doppelschraubers gemäß der Erfindung, jedoch für Steilschrauben mit nur je zwei Flügeln.
  • Abb. 6 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Doppelschraubers nach der Erfindung. Die von den Steilschrauben auf den Rumpf ausgeübte Luftkraft L besitzt in Bezug auf den Schwerpunkt S einen Hebelarm b. Dieser Hebelarm bist so gewählt, daß im allgemeinen das Moment der Luftkraft L in Bezug auf den GesamtschwerpunktS ebenso groß ist, wie das in entgegengesetzter Umlaufrichtung in bezug auf den Punkt S wirkende, infolge der Gegenläufigkeit und der winkeligen Anordnung der Schraubenachsen zueinander entstehende- freie Drehmoment, dessen Größe von dem Antriebsdrehmoment der beiden Steilschrauben abhängt.
  • Da dieses frei, d. h. durch die Gegenläufigkeit der Steilschrauben noch nicht ausgeglichene Rückdrehmoment somit veränderliche Größe besitzen kann, ist gemäß der Erfindung zweckmäßig vorgesehen, daß der normalen Kopf- oder Flügelsteuerung (_-lobb. i bzw. 2) oder der sonstigen üblichen Flugzeugsteuerung von Hand oder selbsttätig eine Ausgleichssteuerbewegung überlagert wird, die das freie Rückdrehmoment aufhebt, soweit es nicht bereits durch die entsprechende Wahl des Hebelarmes b aufgewogen ist. Für diesen Ausgleich müssen demgemäß -bei den jeweiligen Steuerorganen Steuerwege bzw. Steuerausschläge vorgesehen werden, die größer sind, als diejenigen Steuerwege bzw. Steuerausschläge, die für einen entsprechenden Steilschrauber mit zwei parallelen Steilschraubenachsen erforderlich wären.
  • Abb. 7 zeigt eine der Abb. 6 entsprechende Ausführungsform eines Doppelschrau'bers gemäß der Erfindung, jedoch in Ansicht von vorn. Diese Abbildung zeigt einige ganz allgemein für Doppelschrauber gemäß der Erfindung empfehlenswerte Merkmale, insbesondere das Merkmal, daß sich die Verlängerung der Steilschraubenachsen, die bei .4 strichpunktiert eingezeichnet sind, in der Nähe des Gesamtschwerpunktes S schneiden, und zwar vorzugsweise oberhalb des Schwerpunktes. Diese Anordnung ist mit Rüchsicht auf die Schubkräfte zu bevorzugen, die an den beiden Steilschrauben z. B. infolge seitlicher Anströmung (Schieben) des Steilschraubers oder unterschiedlicher Einstellungen der Flügel der einen Schraube in bezug auf die andere bei Steuervorgängen ungleich groß werden können; das Restmoment dieser ungleichen Schubkräfte in bezug auf den Schwerpunkt S wird aber gering, wenn der Schnittpunkt A der Kraftlinie in der Nähe des Punktes S liegt. Liegt dieser Schnittpunkt A oberhalb des Punktes S. so entsteht beim seitlichen Schieben ein stabilisierendes Moment, ähnlich wie infolge der bekannten V-Stellung der Tragflächen von Flugzeugen (Starrflüglern).
  • Außerdem ist es zweckmäßig, wenngleich nach der Erfindung nicht notwendig, daß entsprechend Abb.7 die Verbindungslinie der beiden Naben in an sich bekannter Weise rechtwinklig zur Flugrichtung verläuft: denn diese Anordnung "gewährt den Vorteil, daß die Anströmungsverhältnisse sich bei den beiden Schrauben im Vorwärtsflug nicht unterscheiden und daß zugunsten des aerodynamischen Wirkungsgrades ein Arbeiten der einen Schraube im Abwind der anderen Schraube vermieden wird, was zur Vermeidung gegenseitiger Störung gerade bei ineinanderkämtnenden Steilschrauben wichtig ist.
  • Abb.8 zeigt eine Ausführungsform einer der Steilschrauben eines Doppelschraubers gemäß der Erfindung in Draufsicht. Diese Ausführungsform empfiehlt sich wiederum gerade für ineinanderkämmende Steilschrauben, weil die Flügel ? nicht in unmittelbarer Nähe der Umlaufachse und auch nicht unmittelbar an der Nabe 5, sondern an in der Steilschraubennabe 5 biegesteif gelagerten, radial gerichteten Armen 6 mittels ihrer Schlaggelenke 8 angelenkt sind: hierdurch wird nämlich in konstruktiv einfacher Weise der Schlagbereich der Flügel der einen Schraube vom Schlagbereich der Flügel der anderen Schraube entfernt, wie nachstehend an Hand von Abb. 9 ersichtlich ist.
  • Gemäß Abb. 8 und den weiteren gezeichneten Ausführungsformen der Erfindung werden zu ihrer Ausführung verhältnismäßig starre Steilschraubenflügel, mindestens von der Starrheit bisher an sich üblicher Flügel, bevorzugt, die insbesondere bei Trapezflügeln noch größer gewählt werden kann: dies geschieht wiederum zu dem Zwecke, die Berührung der Flügel der einen Schraube mit den Flügeln der anderen Schraube auch bei plötzlichen, ungewöhnlichen Flugbedingungen, wie z. B. Windstößen, zu vermeiden, die die Flügel durchbiegen können.
  • Abb.9 stellt schematisch die Anordnung zweier ineinanderkämmender Steilschrauben gemäß der Erfindung dar. In dieser Abbildung bedeutet a den Abstand des Schlaggelenkes eines Flügels 7 von der Umlaufachse io, .2 ;# den Winkel, den die Verlängerungen der beiden Umlaufachsen miteinander bilden, f3 den Schlagwinkel eines Flügels 7 der positiv ist, wenn der Flügel über der senkrecht zur Achse io durch die Nabe 5 gedachten Ebene steht, in der auch die Arme 6 verlaufen.
  • Gemäß Abb. 1o wird für eine Steilschraubenanordnung nach Abb.9 untersucht und zeichnerisch dargestellt, welcher freie Schlagwinkel der Flügel bei verschiedenen Abständen a des Schlaggelenkes von der zugehörigen Umlaufachse ermöglicht wird. Auf der waagerechten Achse des Diagrammes der Abb. io ist der Abstand x des Schnittpunktes der Grundrißprojektionen der Mittellinien bzw. Längsachsen zweier beim Umlauf zufällig gerade übereinander befindlicher Flügel 7 (der Abb. 9) von der zugehörigen Umlaufachse io aufgetragen. Als Längeneinheit wurde hierbei der Abstand der Naben der beiden Steilschrauben c = i angesetzt. Auf der senkrechten Koordinatenachse sind die senkrechten Abstände y zwischen den Mittellinien bzw. Längsachsen der genannten einander gerade benachbarten Flügel 7 bzw. ihrer radialen Nebenarme 6 im Kreuzungspunkt x ihrer Grundrißprojektionen aufgetragen. Die drei eingezeichneten Kurven gelten für folgende drei Werte der Gelenkabstände a=o,5 .... 0,7 . .. 0,9. Diese Werte bezeichnen zugleich das für die jeweilige Kurve geltende Verhältnis a zu c.
  • Die Abstände y sind für den Schlagwinkel ß = -8° der Flügel berechnet, wobei diese infolge des. negativen Wertes von ß eine in bezug auf die rechtwinklig zur Unilaufachse io durch die Narbe 5 gedachte Ebene nach unten gerichtete Stellung einnehmen. Ferner ist bei Abb. io in Übereinstimmung mitAbb.9 zugrunde gelegt, daß der von den beiden Umlaufachsen io gebildete Kreuzungswinkel 2 y = 2 # i2° = 2.4° beträgt.
  • Unter diesen Voraussetzungen ergibt sich, daß der 'senkrechte Abstand y zwischen zwei gerade übereinander befindlichen Flügeln und damit der Spielraum für zusätzliche Schlagbewegung dieser Flügel um so größer ist, je größer der Abstand a des Schlaggelenkes von der Umlaufachse gewählt ist. Solcher Spielraum für zusätzliche Schlagbewegung ist im allgemeinen erforderlich" da, wie Versuche und Berechnungen gezeigt haben, im Schnellflug Schlagwinkel bis zu -io° nach unten im hinten gelegenen Kreissektor der Umlaufbahn während des Flügelvorlaufs auftreten. Ferner muß man bei von oben kommenden Böen mit einer zusätzlichen Abwärtsschlagbewegung der Flügel von etwa 6° rechnen, wenn nicht durch die später angeführten Mittel eine durch Luftkräfte bedingte Begrenzung des Winkels erreicht wird.
  • In Verbindung mit Abb.9 und io ergibt sich auf Grund von Rechnungen und Versuchen, daß es zweckmäßig ist, den Abstanda der Schlaggelenke 8 der Flügel 7 einer Schraube von der zugehörigen Umlaufachse io etwa o,8 bis 1,2 des Abstandes c beider Nabenmittelpunkte zu wählen und ferner gegebenenfalls die Nabenarme6 abweichend. von der Abb. 9 und entsprechend Abb. i i auf dem Kegelmantel eines nach oben geöffneten Kegels mit der Umlaufachse io als Kegelachse anzuordnen. Auf Grund der vorgenannten Maßnahmen ist es möglich, den Abstand c der Mittelpunkte der Naben kleiner als io°/o des Durchmessers einer Steilschraube und den Winkel 2 y zwischen den Umlaufachsen kleiner als 30° zu halten, wie es- aus konstruktiven Gründen bei der Ausführung der Erfindung zu empfehlen ist. Durch Kleinhalten des Winkels y wird auch der Leistungsverlust klein gehalten, der dadurch entsteht, daß nur die senkrechten Komponenten des Schubes jeder einzelnen Schraube zum Tragen des Flugzeuges herangezogen werden können. Ferner ermöglicht Kleinhalten des Abstandes c der Schraubennaben entsprechendes Kleinhalten des Luftwiderstandes und die erwünschte Verlegung des Schnittpunktes der Umlaufachsen über bzw. in die Nähe des Gesamtschwerpunktes.
  • In Abb. i i ist unter Verwendung der Kurven der Abb. io die Bahn eines Flügels der einen Steilschraube über der Nabe und den schrägen Nabenarmen 6 mit dem Schlaggelenk 8 und der Flügelwurzel der anderen Steilschraube aufgezeichnet. Man erkennt aus dieser Abbildung, daß es zweckmäßig ist, die Nabenarme 6 auch deshalb auf dem Kegelmantel eines nach oben offenen Kegels über der Umlaufachse anzuordnen, um ihren Verlauf der Bahn des über sie hinwegstreichenden Flügels möglichst gut anzupassen.
  • Abb. 12 zeigt eine der Abb. m entsprechende Ausführungsform einer Steilschraube mit schrägen Nabenarmen 6 in kleinerem Maßstabe, von der Seite gesehen. - Die Arme 6 sind in einer mit der Umlaufachse io fest verbundenen Nabe 5 gelagert.
  • Abb.13 zeigt eine der Abb. 12 ähnliche Ausführungsform, bei der jedoch die Nabenarme 6 in einem Mittelstück i i gelagert sind, das bei 9 gelenkig mit der Umlaufachse io verbunden ist. Auch hier tragen die Nabenarme die Schlaggelenke 8 der Flügel sowie Schwenkgelenke 12, die die Verbindung zwischen den Schlaggelenken 8 und den Nabenarmen 6 herstellen. Eine der Abb. 13 ähnliche Ausführungsform mit entsprechendem Mittelgelenk 9o ist in Draufsicht in Abb. 2o gezeigt.
  • Schwenkgelenke wie die Gelenke i2 sind zwar bei Steilschraubern mit nur einer Steilschraube oder mit zwei nicht miteinanderkämmenden Steilschrauben bekannt, jedoch bei ineinanderkämmenden Steilschrauben bisher vermieden worden, weil man vermutete, daß die Schwenkbewegung eine Gefahr der Berührung der Flügel der einen Schraube mit den Fügeln der anderen Schraube mit sich bringt. Durch Versuche bestätigte Berechnungen haben jedoch überraschend gezeigt, daß die waagerechten Schwingungsausschläge der Flügel im Fluge nur wenige Grade betragen, so daß man zur Ausschaltung der Übertragung von Biegemomenten oder zu deren Verringerung auch bei Doppelschraubern zweckmäßig von den an sich bekannten Schwenkgelenken Gebrauch machen kann.
  • Gemäß weiteren Versuchen hat sich ein besonders ruhiger Lauf der Steilschrauben ergeben, wenn man entsprechend Abb.13. aber .entgegen der bisher üblichen Anordnung, die Schwenkgelenke unmittelbar in der Nabe oder in den Nabenarmen 6, also auf einem beim Umlauf der Steilschraube nicht schwingenden Teil und zwischen den Schlaggelenken 8 und der Umlaufachse io anbriri"t. Der Grund für den so erzielten ruhigen Lauf besteht darin, daß vermöge dieser Anordnung der Schwenkgelenke der Winkel zwischen Schlagachse 8 und Fügelachse ; sich bei Schwenkungen der Flügel nicht ändert.
  • Die Abb. 13 zeigt ferner die Anordnung von Dämpfern izo unterhalb der Schwenkgelenke 1a. Diese Anordnung empfiehlt sich entgegen der sonst üblichen Anordnung oberhalb der Schwenkgelenke ganz allgemein für den Doppelschrauber, da unterhalb der Schwenkgelenke in der Regel der einzige freie Raum besteht, in dein die Dämpfer ohne Beeinträchtigung des freien Spielraumes für die Schlagbewegung der Flügel oder zwischen den Flügeln und der Nabe angebracht werden können.
  • Die Ausführungsform nach Abb. 13 bringt einen grundsätzlichen Vorteil gegenüber der Ausführungsform nach Abb. 12 durch die gelenkige Anbringung des Mittelstuckes i i an der Umlaufachse i o, .die an sich aus den deutschen Patentschriften 617916, 652 oi8 und 6534o-2 bekannt ist: die Anwendung dieser gelenkigen Anordnung, wie sie zu Abb. 15, ig und 2o an weiteren Ausführungsbeispielen nachstehend geschildert wird, ist nämlich gerade für einen Doppelschrauber wichtig, bei dem sich aus den vorgenannten Gründen mit dein Mittelstück biegesteif oder starr verbundene Nabenarme empfehlen: Denn diese Nabenarine 6 bilden in bezug auf die Umlaufachse io Hebelarme für Kippmomente, die in beträchtlichem Ausmaß infolge der an den Gelenken 8 und 1a von den Flügeln 7 erzeugten Kräfte auf die Umlaufachse io und damit auf den Rumpf übertragen würden, wenn das Mittelstück i i in bezug auf diese Kippmomente nicht gelenkig angeordnet wäre.
  • Bei einer Stellschraube mit drei oder mehr Flügeln treten an Stelle des für eine Steilschraube mit nur zwei Flügeln bestimmten Gelenkes g zweckmäßig Kardangelenke. Statt solche Einzelgelenke zwischen je einer Umlaufachse und der zugehörigen Steilschraube anzuordnen, genügt zur Vermeidung der Übertragung von Kippmomenten auf dein Rumpf ein einziges Kardangelenk zwischen dem Rumpf und einem Gehäuse, daß in an sich bekannter Weise die beiden Einzelumlaufachsen io der beiden Steilschrauben umfaßt und mit diesen gemeinsam verschwenkbar ist.
  • Abh. 14 zeigt in Draufsicht eine Ausführungsform eines Doppelschraubers gemäß dei Erfindung, bei dem Steuerschrauben 33 vOrgesehen sind. Die Einstellwinkel der Flügel dieser Steuerschrauben können in an sich bekannter (nicht gezeichneter) Weise veränderlich einstellbar sein, um den Schub der Steuerschrauben willkürlich nach 1IalIgabe der gewünschten Steuerung des Rumpfes zu v er. iiiiderii. Es empfiehlt sich nämlich die Anwendung derartiger an sich bekannter Steuermittel für die Steuerung der Fluglage des Rumpfes gerade bei einem Doppelschrauber finit frei schlagenden Flügeln und insbesondere ini Zusammenhang mit einer an sich bekannten Kopfsteuerung nach Abb. i oder Flügelsteuerung nach Abb. a (bz«-. Abb. zo), um die durch das Steuern bedingten zusätzlichen Schlagbewegungen bzw. Neigungen der Flügel der Steilschrauben zur Vermeidung jeglicher Berührungsgefahr der Flügel der einen Schraube mit den Flügeln der anderen Schraube- klein zu halten. Zu diesem Zweck kann die Steuerfunktion der Steilschrauben zu einem Teil oder ganz von den sonstigen üblichen Steuermitteln übernommen werden. Irn letztgenannten Fall braucht eine Kopf- oder Flügelsteuerung überhaupt nicht angewendet zu «-erden. Wird sie aber finit Rücksicht auf andere Vorzüge, z. B. zum Schweben an gleichbleibendem Ort angewendet, so empfiehlt sich eine Kopplung der Steuerorgane der Kopf- oder Flügelsteuerung mit den sonstigen Steuermitteln, die zu gleichzeitiger Steuerung ständig oder willkürlich eingeschaltet werden kann. Die Steuerung mittels Steuerschraube hat den Vorzug, auch beim Schweben an gleichbleibendem Ort wirksam zu bleiben.
  • Indessen kommen als sonstige Steuermittel insbesondere zusätzlich zur Kopf- oder Fliigelsteuerung außer bzw. statt besonderer Steuerschrauben 33 übliche Seiten-, Wilien-oder Querruder in Betracht. Es kann auch eine einzige Steuerschraube, z. B. mit im wesentlichen senkrechter Achse am vorderen oder hinteren Rumpfende vorgesehen sein: werden die Flügeleinstellwinkel dieser Steuerschraube gleichzeitig im gleichen Sinne verstellt, so ergibt sich eine Höhensteuerung; werden die Flügeleinstellwinlel in an sich bekannter Weise beim Umlauf periodisch verstellt, so ergibt sich eine Ouersteuerung. Schließlich kann eine Höhen- und Obersteuerung mittels eines Paares von Steuerschrauben mit im wesentlichen senkrechten Achsen durch gleichzeitige Veränderung der Einstellwinkel aller Flügel beider bzw. nur einer der Steuerschrauben bewirkt werden, wenn eine auf der einen Seite und die andere auf der anderen Seite des Rumpfes am vorderen oder hinteren Rumpfende angebracht ist. Werden bei dem Doppelschraüber besondere Steuerschrauben verwendet, so können diese durch gleichzeitiges Verändern der Einstellwinkel ihrer Flügel zum Ausgleich des durch die winkelige Anordnung der Umlaufachsen io entstehenden freien Rückdrehmomente dienen.
  • Alb. 15 zeigt die Lagerung eines Flügelpaares einer Ausführungsform des Doppelschraubers nach der Erfindung. Hierbei bildet die UmIaufachse io mit den Längsachsen der Flügel 7 einen Winkel (p; der Verbindungsholm 66 der beiden Flügel ist um seine Hauptachse bei 8oo derart drehbar gelagert, daß sich der Einstellwinkel eines Flügels bei dessen Aufwärtsbewegung (Flügelaufschlag) verringert und bei dessen Abwärtsbewegung (Flügelniederschlag) vergrößert. Diese Wirkung ist ganz allgemein gerade für einen Doppelschraub-er mit frei schlagenden Flügeln erwünscht, um die freien, im übrigen durch die Luftkräfte bedingten Schlagbewegungen im Ausschlag möglichst klein zu halten. Das gleiche gilt für die weiter unten beschriebenen, in dieser Hinsicht ähnlichen Ausführungsformen nach Abb. 18, i9 und 2o.
  • Abb. 16 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in Ansicht von vorne. Hierbei ist ein die beiden Umlaufachsen io umfassendes Gehäuse 13 vorgesehen, in dem diese beiden Achsen gelagert sind. Das Gehäuse ist um eine Querachse 14 verschwenk'bar, die quer zur Flugrichtung verläuft. Diese Querachse ist in einem mit dem Rumpf verbundenen Tragorgan 15 drehbar gelagert.
  • Abb.17 zeigt die Ausführungsform nach Abb. 16 in Seitenansicht. Es ist ersichtlich, daß eine Querachse 14 einen auf ihr lose drehbaren Steuerhebe116o trägt, der durch eine Parallelführung 17, 18, ig mit dem Kopf bzw. der Nabe 5 (vgl. Abb. i und ä) verbunden ist; so daß bei Verschwenkung des frei dreh baren Gehäuses sich der Winkel des Richtungsweisers 18 und damit zugleich der Winkel der Ebenen der von den Spitzen der Flügel ? beschriebenen Kreise zur Rumpfachse nicht ändert. Zu diesem Zweck besitzt die zweite Steilschraube (vgl. Abb. 16) genau die gleiche Steuerung wie nach Abb. 17, die der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet ist. Diese Lagerung eines beide Umlaufachsen umfassenden Gehäuses 13 hat den Vorzug, daß ein selbsttätiger Ausgleich des durch die winkelige Anordnung der Umlaufachsen entstehenden freien Rückdrehmomentes um die Querachse 14 erfolgt.
  • Wie allgemein bei Abb. 13 erwähnt, kann auch bei der besonderen Ausführungsform nach Abb. 16 und 17 eine kardanische Lagerung des- Gehäuses 13 um eine weitere (senkrecht zur Querachse 14, d. h. in- der Flugrichteng, verlaufende) Drehachse vorgesehen sein, um Kippmomente vom Rumpf fernzuhalten.
  • Abb.18 zeigt eine Ausführungsform der Anlenkung und Steuerung der Flügel einer Steilschraube nach dem Hauptanspruch der deutschen Patentschrift 567 584 von Breguet, die mit Vorteil. bei einem Doppelschrauber nach der Erfindung Anwendung finden kann, um die Schlagbewegungen wunschgemäß klein zu halten. Abb. i8 stellt die genannte Ausführungsform teils im Grundriß, teils im Schnitt dar. An der Umlaufachse io sind Nabenar'me 6oo bei go derart gelenkig angeschlossen, daß sie zusammen mit den Flügeln 7 unabhängig voneinander um die Achse go Schlagbewegungen ausführen können. Innerhalb der Arme 6oo befinden sich die Steuergelenke 35. An den äußeren Enden dieser Gelenkachsen 35 sitzt je ein Kardangelenk, an das sich die Flügelwurzel 70 anschließt; es setzt sich aus einer Schwenkachse 1a und einer Schlagachse 8 zusammen. Zur Verdrehung der Steuerachsen 35 greift an deren äußeren Enden je ein Steuerhebel 134 an, der durch Vermittlung einer Stopp= stange, die in der Abbildung in der Längsrichtung gesehen wird, und eines Hebels 1.42 gesteuert wird. Der Hebel i42 sitzt fest an einem in bezug auf die Umlaufachse io in nicht gezeichneter Weise kardanisch gelagerten Führungskranz 141, der die Drehbewegung der Umlaufachse io mitmacht. Auf diesem Führungskranz ist mittels eines Lagers 47 ein Steuerring 48 drehbar gelagert, an dem die Steuerhandhabe 16 zwecks allseitiger Verschwenkung des Steuerringes 48 angreift.
  • Mit der Einrichtung nach Abb.18 wird erreicht, daß beim nach oben Schlagen eines Flügels (Flügelaufschlag) um das Gelenk go eine Verminderung des Einstellwinkels des Flügels eintritt, da das Gelenk 81z beim Flügelaufschlag nach oben mitgenommen wird, während der Gelenkkopf 143 von dem zugehörigen Hebel 14.i in seiner jeweilig zuvor fest eingestellten Lage festgehalten wird, so daß der Steuerhebel 13-4 im Sinne einer Verringerung des Einstellwinkels v erschwenkt wird. Demgemäß ergibt sich die umgekehrte Verschwenkung der Steuerhebel 134 mit einer Vergrößerung der Einstellwinkel der Flügel beim Abwärtsschlagen der Flügel (Flügelniederschlag).
  • Bei der Anordnung nach Abb. i8 werden die auf die Flügel wirkenden Luftkräfte dazu benutzt, die gewünschte Veränderung der Einstellwinkel der Flügel beim Umlauf selbsttätig herbeizuführen, und zwar bei jedem Flügel gesondert, unabhängig von den anderen Flügeln bzw. dem anderen Flügel. Dies bringt den Vorteil, daß auch örtlich begrenzt auftretende, etwa nur auf einen Flügel wirkende Windstöße den selbsttätigen Ausgleich durch Veränderung des Einstellwinkels dieses einen Flügels mit sich bringen.
  • Konstruktiv einfacher gestalten sich jedoch diejenigen Einrichtungen zum Kleinhalten der Schlagbewegungen, bei denen in an sich bekannter Weise die Ausgleichssteuerung bei einem Flügel von einer entsprechenden Steuerung des Einstellwinkels der anderen Flügel bzw. des anderen Flügels mittels eines allen Flügeln gemeinsamen vierschwenkbaren Mittelstückes abhängig gemacht ist. Ausführungsformen solcher Einrichtungen, deren --#mvendung auf den Doppelschrauber gemäß der Erfindung zu bevorzugen ist, zeigen Abb. 15, i9 und 2o. Grundsätzlich haben diese Einrichtungen gegenüber der Breguetschen Anordnung nach Abb. i8 den Vorzug, daß alle Flügel zugleich vermöge der auf sie wirkenden Luftkräfte an einem Ausgleich der Einstellwinkel mitwirken.
  • Im übrigen liegt den Ausführungsformen nach Abb. 15 und ig hinsichtlich der Anordnung und Verstellung der Schlaggelenke der gleiche Grundgedanke zugrunde wie der Anordnung von Breguet nach Abb. 18. Dieser Grundgedanke besteht darin, eine in bezug auf die Flügellängsachse schräg liegende Schlaggelenkachse zu schaffen, vermöge der bei Flügelaufschlag der Flügeleinstellwinkel verringert, bei Flügelniederschlag vergrößert wird. Bei der Anordnung nach Abb. i8 ist eine solche Schlagachse nicht materiell verkörpert jedoch virtuell vorhanden, da die Flügel vermöge der beschriebenen Steuerung mittels der festgehaltenen Enden 143 der Steuerhebel 13..1. tatsächlich eine Schlagbewegung um gedachte, schräg zu den Flügellängsachsen verlaufende Schlagachsen ausführen. In Abb. 15 und ig hingegen ist die schräg liegende Schlagachse für beide Flügel durch die Achse 80o materiell verkörpert.
  • Abb. i9 zeigte eine im wesentlichen der Abb.15 entsprechende Draufsicht auf eine empfehlenswerte schräge Flügelanordnung, bei der jedoch im Gegensatz zu Abb. 15 außer der schrägen gemeinsamen Schlagachse 80o Einzelschlaggelenke 8 für die Flügel vorgesehen sind, um die Biegemomente in den Flügelholmen 7o zu verringern. Das Lager der Achse 80o bildet einen Teil der Umlaufachse io, wird also bei deren Drehung mitgenommen.
  • Abb.2o zeigt den in den Flettnerpatentschriften 617916 bzw. 6520i8 bzw. 653q.02 an sich bereits früher vorgeschlagenen Weg bei Flügelaufschlag den Flügeleinstellwinkel zu verringern und bei Flügelniederschlag zu vergrößern. Die Anwendung solcher Einrichtungen auf Doppelschrauber gemäß der Erfindung empfiehlt sich gegenüber dem zuvor genannten Weg nach Abb. i9 insbesondere dann, wenn die aus anderen weiter unten genannten Gründen zu bevorzugende periodische Einzelsteuerung der Flügeleinstellwinkel Verwendung finden soll.
  • Abb.2o zeigt in Draufsicht eine solche Steuerung bei einer Steilschraube mit nur zwei Flügeln, teilweise im Schnitt. Es ist ein Vorzug dieser Art der Steuerung, daß sie sich konstruktiv einfach auch auf Steilschrauben mit mehr als zwei Flügeln anwenden läßt, im Gegensatz zu den Steuerungen nach Abb. 18 und i9. Im letztgenannten Fall von mehr als zwei Flügeln muß die alle Flügel tragende Nabe gemäß den Patentschriften 652 0i8 und 653 402 in bezug auf die Umlaufachse allseitig vierschwenkbar sein.
  • Im Falle der Abb.2o ist die den Flügeln gemeinsame Nahe (Taumelkopf) iio lediglich um eine Achse goo waagebalkenartig verschwenkbar, die in einem mit der Umlaufachse io verbundenen Teil gelagert ist, also deren Drehung mitmacht. In der Nabe sind die Flügel mittels Steuergelenkachsen 35 in Richtung der Flügellängsachsen um diese Achsen drehbar gelagert. Die Einstellung der Einstellwinkel der Flügel um diese Achsen 35 erfolgt grundsätzlich in der gleichen Weise wie nach Abb. 18 oder nach der Patentschrift 653 4o2 mittels der Steuerarme 340, die fest auf den Achsen 35 sitzen und die im übrigen den Steuerhebeln 134 der Abb.18 entsprechen. Bei bestimmter Einstellung dieser Flügelsteuerung werden die Endpunkte der Steuerarme 340 in bezug auf die Umlaufachse festgehalten, so daß bei durch die Luftkräfte bewirkter Verschwenkung der Nabe i io um die Achse goo die gewünschte Veränderung der Einstellwinkel durch die Mitnahme der Steuerachsen 35 und Verschwenkung der Steuerarme 34o herbeigeführt wird.
  • Die an Hand von Abb. 18 und 2o für den Fall einer Steilschraube mit zwei Flügeln (bzw. zwei miteinanderkämmenden Steilschrauben mit je zwei Flügeln) beschriebene Steuerung der Fluglage eines Steilschraubers durch periodische Veränderung der Einstellwinkel der einzelnen Flügel beim Umlauf (vgl. Abb. 2) empfiehlt sich für einen Doppelschrauber gemäß der Erfindung, auch bei Verwendung von Steilschrauben mit mehr als zwei Flügeln, weil bei dieser Steuerung, wie Rechnungen und Versuche gezeigt haben, der notwendige freie Schlagbereich der Flügel kleiner wird als bei der üblichen Kopfsteuerung. Die durch die Flügelsteuerung hervorgerufene periodische Anordnung der Einstellwinkel wird im Fall einer nach Abb. 2o oder allseitig (vgl. Abb. 16 und 17) schwenkbaren Nabe, wie Abb.2o ergibt, so beeinflußt, daß ein Größtwert der Einstellwinkelamplitude in der Stellung eines Flügels senkrecht zur Schwenkachse und auf derjenigen Seite erreicht wird, auf der der Flügel sich nach unten bewegt. Ist die genannte Steilschraubenflügelsteuerung bei beiden Steilschrauben des Doppelschraubers vbrgesehen, so kann die Höhen- oder Quersteuerung durch gemeinsame phasengleiche periodische Veränderung der Einstellwinkel der Flügel beider Steilschrauben bewirkt werden; hierbei erreicht bei Höhensteuerung die Amplitude der Einstellwinkel der Flügel beider Steilschrauben einen Größt- bzw. Kleinstwert in derjenigen Stellung, in der die Flügel quer zur Flugrichtung stehen, während bei der Quersteuerung die Amplitude der Einstellwinkel der Flügel beider Steilschrauben einen Größt- bzw. Kleinstwert bei der Stellung der Flügel in Flugrichtung erreicht.
  • Zum Zwecke der Seitensteuerung des Doppelschraubers gemäß der Erfindung kann gleichfalls die Flügelsteuerung in der Weise verwendet werden, daß die Einstellwinkel aller Flügel der einen Schraube vergrößert undloder der Einstellwinkel aller Flügel der anderen Steilschraube verkleinert wird.
  • Man hat diese für Steilschräu-ber mit koaxialen Schrauben bekannte Art der Seitensteuerung bisher für Doppelschrauber mit frei schlagenden Flügeln nicht anzuwenden gewagt, da hierdurch der Kegelwinkel der einen Schraube vergrößert, der der anderen verkleinert wird, so daß die Berührungsg U efahr wächst. Die eingehenden Rechnungen zeigen jedoch, daß sich trotz der angeführten Art der Steuerung eine Berührungsgefahr der Flügel vermeiden läßt.
  • Für Doppelschrauber gemäß der Erfindung ist insbesondere noch zu beachten, daß bekanntlich mit zunehmender Fluggeschwindigkeit (zunehmendem Fortschrittgrad) eine Seitwärtsneigung der Spitzenkreisebene der Flügel befinden. Die Neigung der Spitzenkreisebene von gegenläufigen Steilschrauben ist also je nach deren Umlaufsinn aufeinander zu oder voneinander weg gerichtet. Beides ist unerwünscht, da in dem einen Fall ein kinematisch unnötig großer Winkel zwischen den Umlaufachsen mit entsprechendem Leistungsverlust entsteht, und im anderen Fall die Gefahr einer Berührung der Flügel der einen Schraube mit den Flügeln der anderen Schraube erhöht bzw. hervorgerufen wird.
  • Diesem Übelstand kann gemäß der Erfindung dadurch abgeholfen werden, daß mit der Höhensteuerung ein seitliches Kippen beider ; Spitzenkreisebenen je nach dem Umlaufsinn der Steilschrauben aufeinander zu oder voneinander weg eingeleitet wird. Hierdurch ' werden schädliche Kipplagen vermieden, da j-z die Stellung der Höhensteuerung für die Fluggeschwindigkeit bzw. für den Fortschrittsgrad maßgebend ist, der die unerwünschte Seitwärtsneigung bedingt.
  • Die besonderen Stabilitätsverhältnisse bei einem Doppelschrauber gemäß der Erfindung im Vorwärtsflug lasen es unter Umständen zweckmäßig erscheinen, die Höllensteuerung durch Neigung der Flügelspitzenkreisebene mit der Betätigung eines Höhenruders üblicher Bauart zu verbinden, so daß beide Steuerungen gleichzeitig bedient werden, was auch durch zwangläufige Kupplung sicher gestellt werden kann.
  • Da die als zweclzmäßig vorgesehene Seitwärtsneigung der Spitzenkreisebenen zum Zwecke der Quersteuerung eine Berührungsgefahr der Flügel der einen Steilschraube mit den Flügeln der anderen Steilschraube mit sich bringen könnte, kann es zweckmäßig sein, die genannte Quersteuerivirkung verhältnismäßig schwach und nur gerade eben für das Schweben am Ort oder Steigen ohne Vorwärtsfahrt ausreichend zu bemessen; für Vorwärtsfahrt ist dann diese Steuerung durch die Wirkung von Querrudern üblicher Bauart zu ergänzen, die gleichzeitig bedient und erst im Vorwärtsflug wirksam werden. Zur Anbringung der Querruder ist an einem Doppelschrauber eine zusätzliche starre Tragfläche vorzusehen.
  • Zur Vermeidung von unerwünscht großen Schlagwinkeln bei der Seitensteuerung des Doppelschraubers durch gegensinnige Veränderung der Flügeleinstellwinkel beider Schrauben kann es zweckmäßig sein, die vorgesehene Seitensteuerwirkung so schwach und nur für das Schweben am Ort oder Steigen ohne Vorwärtsfahrt gerade ausreichend zu bemessen; diese Steuerung ist dann durch die Wirkung eines Seitenruders üblicher Bauart zu ergänzen, das gleichzeitig bedient und erst im Vorwärtsflug wirksam wird.
  • Wenn von vornherein jegliche Berührungsgefahr durch Neigen der Spitzenkreisebene gegeneinander bei Kopfsteuerung bzw. bei Verwendung allseitig verschwenkbarer Umlaufachsen vermieden werden soll, kann hierzu, wie, bereits bei Abb.13 und 17 erwähnt, ein beiden Umlaufachsen gemeinsames Gehäuse Verwendung finden, das allseitig in bezug auf die es mit dem Rumpf verbindende Hauptantriebsachse verschwenkbar ist. Dies bringt zugleich den Torteil, daß keine Kippmomente von dem Doppelschraubensystern auf den Rumpf übertragen -%verden können, wenn die etwa vorgesehene Flügelsteuerung in an sich bekannter und zuvor beschriebener Weise so eingerichtet ist, daß durch das Steuergestänge solche Kippinomente gleichfalls auf den Rumpf nicht übertragen werden können.
  • Die freie Beweglichkeit des genannten Gehäuses kann jedoch unter Umständen im Fluge zu Schwingungen Anlaß geben. Es kann daher zweckmäßig werden, die Drehung des Gehäuses zwangläufig durch ein Gestänge zu bewirken, welches bei Änderungen des durch die winkelige Anordnung der Umlaufachse entstehenden freien Rückdrehmomentes von Hand oder selbsttätig gesteuert wird.
  • Es wäre naheliegend, zum Zwecke des Antriebes die beiden Umlaufachsen des Doppelschraubers mit Hilfe eines einzigen Kegelradpaares miteinander und mit der gemeinsamen Hauptantriebsachse zu verbinden. Diese Art der .Antriebsübertragung wäre aber praktisch ungünstig, weil spiralverzahnte Kegelräder mit einem derartig kleinen Kreuzungswinkel, wie er für die bevorzugte Lage der Umlaufachsen zueinander sich ergibt, schwierig herzustellen sind. Zweckmäßiger ist es daher bei einem Doppelschrauber gemäß der Erfindung die beiden Umlaufachsen über zwei Kegelräderpaare von einer Welle aus anzutreiben, die parallel zur Verbindungslinie der beiden Naben verläuft.
  • Eine andere Antriebsart der beiden Umlaufachsen kann bei einem Doppelschrauber nach der Erfindung darin bestehen, däß der Antrieb über je ein Zahnrad von einer einzigen Schnecke aus erfolgt, die zwischen den Zahnrädern liegt und deren Achse senkrecht auf der den beiden Umlaufachsen geineinsamen Ebene steht.
  • In vielen Fällen wird man gezwungen sein, den Antriebsmotor im Rumpf mit waagerechter Achse anzuordnen. Bei einem Doppelschrauber nach der Erfindung kann dann das die beiden Umlaufachsen miteinander verbindende Getriebe in der Höhe der Rotorachse liegen wobei die Umlaufachsen der Steilschrauben durch Gelenkwellen mittels parallel zu den Steilschraubenachsen verlaufenden, am Getriebegehäuse gelagerten Wellen mit den Getriebezahnrädern verbunden sind. Diese Anordnung ist vorteilhaft, weil sich so eine verhältnismäßig tiefe Lage des Gesamtschwerpunktes des Flugzeuges ergibt, und hierdurch sowohl die Standfestigkeit als auch die Steuerfestigkeit des Doppelschraubers verbessert wird. Die durch Gelenkwellen mit den Steilschraubenachsen verbundenen Wellen im Getriebegehäuse sollen den Umlaufachsen parallel sein, um Gleichförmigkeit des Antriebes zu gewährleisten, die nicht vorhanden ist, wenn die Gelenkwellen je .zwei nicht parallele Umlaufachsen miteinander verbinden.
  • Vermöge des geringen Abstandes der beiden Steilschraubennaben ist es bei einem Doppelschrauber nach der Erfindung möglich, beide Umlaufachsen und deren Lager durch eine einzige Stromlinienverkleidung abzudecken, die vorzugsweise in die Konturen des Rumpfes übergeht. Der Doppelschrauber erhält hierdurch das Aussehen und die aerodynamische. Güte eines Steilschraubers mit nur einer Steilschraube, der die erfindungsgemäße in sich gegenläufige Doppelschraube insoweit entspricht.

Claims (15)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkämmenden Steilschrauben, deren Achsverlängerungen einen nach oben offenen Winkel bilden, deren Nabenabstand kleiner als der Schraubenhalbmesser ist und deren Flügel mit einer zur Umlaufebene rechtwinkligen Bewegungskomponente schwingen können, gekennzeichnet durch solche Anordnung der diese Flügelschwingung erlaubenden Gelenke in bezug auf die zugehörige Umlaufachse in Verbindung mit solcher Größe des von den Umlaufachsen miteinander gebildeten Winkels, daß die Schwingweite dieser Flügelschwingung sich während des Fluges frei, d. h. ohne Begrenzung durch Anschläge einstellen kann.
  2. 2. Doppelschrauber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilschraubennaben (5) biegesteif gelagerte, radial gerichtete Arme (6) tragen, an deren äußeren Enden die Flügel (7) an ihren Schlaggelenken (8) sitzen.
  3. 3. Doppelschrauber nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaggelenke (8) der Flügel (7) einer Schraube in einem Abstand von etwa o,8 oder 1,-2 des Abstandes beider NTabenmittelpunkte von der zugehörigen Umlaufachse (io) entfernt liegen. :i.
  4. Doppelschrauber nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (6) auf dem Kegelmantel eines nach oben geöffneten Kegels liegen (Abb. i i).
  5. 5. Doppelschrauber nach einem der Ansprüche i bis .4, gekennzeichnet durch die Anwendung einer an sich bekannten Flügelsteuerung.
  6. 6. Doppelschrauber nach einem der Ansprüche i bis 5, mit Höhensteuerung durch Vor- oder Rückwärtskippen der Spitzenkreisebene, gekennzeichnet durch ein damit gekoppeltes seitliches Kippen beider Spitzenkreisebenen je nach dem Umlaufsinn aufeinander zu oder voneinander weg, zu dem Zweck, schädliche Kipplagen zu vermeiden. 7.
  7. Doppelschrauber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungen der Steilschraubenachsen (io) sich bei A in der Nähe des Gesamtschwerpunktes (8) schneiden (Abb.7). B.
  8. Doppelschrauber nach Anspruch i oder 7, gekennzeichnet durch eine an 'sich bekannte unterschiedliche Einstellbarkeit aller Flügelwinkel der einen Schraube gegenüber der anderen, für die Zwecke der Seitensteuerung. g.
  9. Doppelschrauber nach Anspruch i mit Flügel- oder Kopfsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsteuerung für das durch die winklige Anordnung der Schraubenachsen entstehende freie Rückdrehmoment der normalen Flügel- oder Kopfsteuerung -von Hand oder selbsttätig überlagert ist. io.
  10. Doppelschraüber nach Anspruch i, gekennzeichnet durch an sich bekannte Steuermittel außerhalb der Kopf- und Flügelsteuerung als Mittel zur Einschränkung der Schwingweite .der Doppelschraubenflügel (7). ii.
  11. D9ppelschrauber mit einem die Umlaufachsen beider Steilschrauben umfas-'senden um die (Querachse schwenkbaren Bauteil, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verschwenkung des frei drehbaren Gehäuses (13) sich der Winkel des Richtungsweisers (18) zur Rumpfachse nicht ändert.
  12. 12. Doppelschrauber nach Anspruch i, gekennzeichnet durch an sich bekannte Mittel (Abb. 18, ig und 2o), die bei Flügelaufschlag den Flügeleinstellwinkel verringern, bei Flügelniederschlag vergrößern.
  13. 13. Doppelschrauber nach Anspruch i oder ia, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schlaggelenk (8) und der Umlaufachse (io) ein an sich bekanntes Schwenkgelenk (12) angeordnet ist. 1¢.
  14. Doppelschrauber nach Anspruch i oder 2 und 13, gekennzeichnet durch die Anordnung des an sich bekannten Dämpfers für das Schwenkgelenk (12) auf der Unterseite des Flügels (7) (Abb. 12 und 13).
  15. 15. Doppelschrauber nach Anspruch i mit einem die Umlaufachsen (io) beider Steilschrauben umfassenden, verschwenkbaren Gehäuse, gekennzeichnet durch allseitige Verschwenkbarkeit des Gehäuses.
DEF84474D 1938-02-13 1938-02-13 Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkaemmenden Steilschrauben Expired DE733590C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF84474D DE733590C (de) 1938-02-13 1938-02-13 Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkaemmenden Steilschrauben

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF84474D DE733590C (de) 1938-02-13 1938-02-13 Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkaemmenden Steilschrauben

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE733590C true DE733590C (de) 1943-04-08

Family

ID=7114287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEF84474D Expired DE733590C (de) 1938-02-13 1938-02-13 Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkaemmenden Steilschrauben

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE733590C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3730801A1 (de) * 1987-09-14 1989-04-20 Matthias Dr Kratofiel Rotorkonzept fuer hubschrauber mit ineinanderkaemmenden rotoren auf senkrecht, parallelen achsen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3730801A1 (de) * 1987-09-14 1989-04-20 Matthias Dr Kratofiel Rotorkonzept fuer hubschrauber mit ineinanderkaemmenden rotoren auf senkrecht, parallelen achsen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3929886A1 (de) Flugzeug mit um eine querachse kippbaren triebwerksgondeln
EP0113363B1 (de) Hubschrauber
DE1963931A1 (de) Kombinationsflugschrauber
DE1292498B (de) Steuer- und Stabilisierungseinrichtung fuer Hubschrauber
DE1481673B1 (de) Rotorkopf fuer ein Drehfluegelflugzeug
DE1481524A1 (de) Stabilisierungseinrichtung fuer schnellfliegenden,entlasteten Drehfluegel-Rotor
DE733590C (de) Doppelschrauber mit paarweise ineinanderkaemmenden Steilschrauben
DE1272729B (de) Kombinationsflugschrauber mit einem am Heck angeordneten Rotor
DE1172961B (de) Drehfluegelflugzeug
DE1581060B1 (de) Hubschrauber mit schwenkbarem Heckrotor
DE3236027A1 (de) Antrieb fuer einen hubschrauber
EP1159191B1 (de) Rotormast eines hubschraubers
CH212105A (de) Hubschrauber mit paarweise ineinander kämmenden Rotoren.
DE1756239A1 (de) Stabilisierte Mehrblatt-Luftschraube fuer ein Flugzeug
DE567041C (de) Stabilisierungs- und Steuerungsvorrichtung fuer Flugzeuge mit sich drehenden Fluegeln
DE641119C (de) Flugzeug mit mehreren vor den Tragflaechen angeordneten Luftschrauben
DE202009009225U1 (de) Flugfähiges Modell-Fluggerät
DE622992C (de) Schwingfluegel-Flugzeug mit einen Kegelmantel beschreibenden Fluegeln mit sich durchbiegender Fluegelflaeche
DE567584C (de) Hubschrauber
DE588391C (de) Kombinierter Trag- und Hubschrauber
DE632158C (de) Leitwerk fuer Tragschrauber
DE671487C (de) Steilschrauber, der mittels des Steuerknueppels steuerbar ist
DE1506613C (de) Einrichtung zur Steuerung eines Hub schraubers mit zwei gegenläufigen Auftriebs rotoren
DE894661C (de) Fluegelradpropeller
DE956909C (de) Luftschraubenanordnung fuer Flugzeuge