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Achterbahngetriebe für Flugzeugschwingen Nach dem Patent 683 6o8 dienen
zum Antrieb von zwei Schwingenflügelpaaren für Achterbahnbetrieb mindestens zwei
parallelögrammartige Lenkersysteme mit zwischengeschaltetem Triebwerk. Die Kraftübertragung
erfolgt hierbei mittels einseitig unsymmetrisch an den Lenkersystemen angelenkter
Kurbeln und .,Gelenke. Dadurch entstehen in den Lenkersystemen während , der Kraftübertra=
gung freie Drehmomente. Außerdem erfordert das doppelte Vorkommen der Lenkersystem,e
nachteilige Massen.
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Ferner sieht .das in -dem Patent 683 608
beschriebene und dargestellte
parallelögrammartige Lenkersystem zur Steuerung der Schwingflügel besondere Zahnkränze
der Flügelgelenke vor, wobei die Flügel in den Holmen gleitende und drehende Bewegungen
ausführen. Die dadurch für die Flügel notwendige besondere Steuerungsübertragungsvorrichtnug
wirkt sich als technisch schwierig und daher schwerfällig aus. Diese Nachteile sucht
die Erfindung bei symmetrischer Lagerung und entsprechendem Antrieb des parallelogrammartigen
Lenkersystem.s zu beseitigen, indem .die Einstellwinkel der Flügel in Abhängigkeit
von den jeweiligen 'Scheitelwinkeln der Parallelog.rammschenkel gebracht werden;
hierbei werden die Flügelstangen, auf denen die * Flügel festsitzen, durch Lenkerscheitelachsen
mittels zwischen den Lenkerscheiteln symmetrisch geführten und gestützten Gleitbahnen
gesteuert.
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In den Abb. r bis 5 ist der Aufbau von Getrieben nach der Erfindung
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. r I bis VIII ein Umlaufschema, Abb. a einen
waagerechten Schnitt durch die Ebenen der Kurbelwellen, Abb.3 einen Grundriß des
Getriebes, Abb. ¢ einen Schnitt durch die Mittellängsachse und Abb. 5 einen Vertikalschnitt
durch die Lenkschenkelführung.
Um Kurbelwellen o, die zusammen mit
Kurbeln b und Kurbelzapfen e einfach gekröpfte Wellen bilden, sind Lenker nz drehbar
zu dem gelenkigen parallelogrammartigen Lenkersystem des Hauptpatents gelagert,
das in den Scheiteln Lenkerachsen d drehbar trägt. Jede der Kurbelwellen e-b-o-b-e
wird seitlich durch diagonal gegenüberliegende Stirn- oder Kettenräder, r, die mit
zugehörigen Kurbelzapfen e fest verbunden sind, in Umlauf versetzt, und zwar so,
daß die beiden gekröpften Wellen sich gegensinnig drehen. Die Kurbelzapfen e lagern
im Lenkergehäuse H in Kugel- oder Rollenlagern. Je zwei Lenkerin sind durch ein
Zwischenstück n, miteinander verbunden.
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Die Lenkerachsend an den Scheiteln sind durch Gelenke g mit den Flügelstangen
s und den auf diesen mittels Flügelpassungen f. befestigten Flügeln F allseitig
schwenkbar verbunden; dadurch werden paarweise mindestens vier Flügel durch das
Lenkersystem in übereinanderliegenden Achterbahnen geführt.
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Die Steuerung der Flügel erfolgt dabei durch eine zwischen den Lenkern
m eingefügte Lenkschenkelführung A. Diese ist im Ausführungsbeispiel kreuzweise
ausgebildet mit Bohrungen, in denen an Lenkerwellenköpfen p sitzende Kolben ai bzw.
an Kurbelwellenköpfen g sitzende Kolben u° hin und her gleiten, wobei die Lenkerwellenkäpfe
p mit den Lenkerachsen d fest verbunden sind, während die Kurbelwellenköpfe g um
die Kurbelwellen o drehbar sind. Mit den Lenkachsen d sind über Kar dangelenke g
die in Kardangelenken G eines Flügelhohnrahmens h gelagerten Flügelstangen s verbunden.
Die Kardangelenke G sind gegenüber dem Parallelogrammgetriebe versetzt (Abb.3 und
5). Sind nun die Flügel F so auf den Flügelstangen s befestigt, daß in den Lagen
I ihre Symmetrieebene durch die Achsen der Kolben ul geht (a= o, Abb. t:,
I und V), so wird bei einer Verschwenkung der Lenkerachsend sich der Winkel a in
Anpassung an die Achterbahn ändern, also in jedem Punkte der Achterbahn :eine andere
Größe haben. Auf solche Weise werden während des Umlaufs der Kurbeln b die Einstellwinkel
a abhängig gemacht von den variablen Winkeln e der gegenüberliegenden Lenkerscheitel,
die, wie die Umlaufphasen I bis VIII der Abb. t zeigen, je nach der Stellung der
gegenläufig umlaufenden Kurbeln b abwechselnd ihre Lage und Größe ändern. Da die
Kolben ul- der Lenkerachsenköpfe p in Richtung der Halbierenden der Scheitelwinkel
E weisen, ergibt sich ein Maß für die Einstellung der Flügel F in. jeder Umlaufphase.
Der Einstellwinkel (1 wird hierbei -um. so größer, je größer die Schwingweite rp
(Abb. 6) und. der Flügelstangen~~inkel fl infolge der Versetzung der V-förurigen
Stellung eines Flügelstangenpaares s-s (Abb. 5) bewirkt werden kann. Die Flügel.
sch.,vingweite;, (Abb.5) kennzeichnet den Höhenausschlag der Flügel.
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Bei Phase l und V liegen die F1üge1F mit ihrer Sehne in Richtung -der
Tangente an die Achterbahnkurve, in welcher Lage sie, wie schon erwähnt, mittels
Passungen t auf den Flügelstangen s festgeschraubt oder -gekeilt werden. Der von
Phase II nach Phase V sich bildende veränderliche Einstellwinkel a kehrt hinter
Phase V sich ins Spiegelbild um. Infolge der hin und her schaukelnden Bewegung,
in der sich das parallelogrammartige Lenkersystem m-m während des gegenläufigen
Umlaufs der Kurbeln b befindet, entstehen nach außen gerichtete Schwingungen des
Lenkergehäuses H, die durch Gegengewichte der Kurbeln b in bekannter Weise ausgeglichen
werden können..
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Der Antrieb des parallelogrammartigen Lenkersystems erfolgt vom Motor
M aus über Welle v und Kegelrad w auf zwei je mit einem Kettenrad kombinierte Kegelräder
z, die drehbar auf der im Lenkergehäuse H befestigten Welle f laufen und mittels
Zahnketten Tiber Kettenräderr ihre gegenläufige Drehung auf das Lenkersystem nr-na
übertragen.
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Flugzeuge, die nach diesem System mit mindestens vier in je zwei übereinanderliegenden
Achterbahnkurven schwingenden Flügeln gebaut werden, sind imstande, senkrecht emporzusteigen,
sobald Lenkergehäuse H und Motorgehäuse h axial gleich ausgerichtet sind und der
Schwerpunkt der Maschine auf der diesbezüglichen Achse als der Hauptschwerlinie
liegt. Werden die Flügelholmrahmen 1z dabei zugleich einseitig verschoben, z. B.
in die gestrichelte Lage der Abb. 5, und dadurch die Versetzungen der Gelenke g
und G geändert, so erfolgt eine von der senkrechten abweichende, z. B. seitlich
schräge oder waagerechte Bewegung des Flugzeuges. Ein in der Längsrichtung schräger
Aufstieg oder ein Vorwärts- und Rückwärtsflug wird durch entsprechende Schwenkung
des Lenkergehäuses H bis zu einem Winkelausschlag b (Abb. 4.) in Verbindung mit
einer motorischen Regelung bewirkt. Wendungen und Kehren sowie Drehbewegungen des
Flugzeuges auf der Stelle entstehen durch Zusammenwirken einer Schwenkung des Lenkergehäuses
H mit einseitiger Verschiebung der Flügelholmrahmen ha am besten in der Weise, daß
beide Flügelholmrahm,en zugleich entweder nach rechts oder nach links verschoben
werden. Die seitliche Verschiebung der Flügelholmrahmen kann mittels Zahnketten
über Schraubspindelgradführungen i von Hand aus gesteuert werden. Die diesbezügliche
Steuerungsvorrichtung ist nicht besonders dargestellt-
Bei groß
bemessenen Flügeln F läßt sich eine Schwebeleistung durch Einstellung einer der
Umlaufphasen I bis VIII (Abt. i) zusammen mit einer Schwenkung des Lenkergehäuses
H erzielen, so daß besondere Schwebetragflächen vermieden werden können. Es ergibt
sich sodann ein Flugzeug, dessen schädlicher Widerstand nur noch von der mehr oder
weniger windschnittigen Gestaltung des Rumpfes abhängt, d. h. :ein Geringstmaß an
schädlichem Widerstand erreicht, und außerdem bei -tiefliegendem Gesamtschwerpunkt
stets in -stabilem Gleichgewicht bleibt, d. h. niemals kippen kann.