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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.