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Anordnung zum Zusammenklappen von Flugzeugtragflügeln Die Erfindung
betrifft eine Anordnung zum Zusammenklappen von Flugzeugtragflügeln, bei welcher
die schwenk- und drehbaren Tragflügel mittels mehrerer teilweise an den Tragflügeln
und dem Flugzeugrumpf bzw. Flügelmittelstück vorgesehener Anlenkpunkte und zwischengeschalteter
Zwangsführungsglieder verschwenkbar gelagert sind.
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Das Wesen der Erfindung besteht vor allem darin, daß die Anlenkpunkte
für jeden zu bewegenden Teil auf einem vier Achsen umfassenden räumlichen Achsensystem
angeordnet sind, wobei die Achsverlängerungen sich in allen Lagen in einem Punkte
schneiden und die Achsen eine der gewollten Bewegung bzw. Endstellung der Tragflügel
entsprechende Neigung gegeneinander aufweisen.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung läßt sich bei allen Flugzeugbauarten
gleich gut und in der verschiedensten Weise durchführen. Im allgemeinen wird nach
einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung so vorgegangen, daß zur Anlenkung
oder Verbindung der Flugzeugteile (z. B. Flügel und Rumpf), die in voneinander abhängiger
Drehbewegung in zwei im wesentlichen gegeneinander geneigten Ebenen bewegt werden
sollen, ein erstes drehbar gelagertes Glied vorgesehen ist, das ein zweites Drehgelenk
aufweist, dessen Achse im wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse des drehbaren
Gliedes steht, wodurch eine räumliche Bewegung der Einzelteile gegeneinander erreicht
wird. Eine weitere Verbindung zwischen den auf diese Weise gegenseitig gelenkig
miteinander verbundenen Flugzeugteilen besteht in der Anordnung von Zwangsführungsgliedern,
die an ihren Enden mit jedem Flugzeugteil durch dritte und vierte Gelenkzapfen verbunden
sind, deren Achsen sowohl gegeneinander als auch gegen die erste und zweite Achse
der Gelenkverbindung zwischen Flügel und Flugzeugrumpf geneigt sind. Sämtliche vier
Achsen sind hierbei so angeordnet, daß sie sich in allen Stellungen der
Anordnung
in einem gemeinsamen Punkte schneiden und somit ein räumliches Achsensystem bilden.
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Die neue Anordnung zum Zusammenklappen von Flugzeugtragflügeln mit
den vor= stehenden Merkmalen zeichnet sich besonders dadurch aus, daß bei der Bewegung
keine axiale Verschiebung der Anlenkpunkte sämtlicher Einzelteile auftritt und der
Aufbau der ganzen Einrichtung sich äußerst einfach gestaltet. Abgesehen von den
wirtschaftlichen Vorteilen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Anordnung,
insbesondere der Gelenkverbindungen, ergeben sich im ganzen gesehen weitere Vorzüge
in bezug auf Betriebssicherheit, Stabilität und Baugewicht.
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Weitere Erfindungsmerkmale bestehen in der Anordnung von Parallelführungsgliedern
bei Mehrdeckern sowie in der besonderen Lagerung der Anlenkpunkte und in der Vorsehung
und Ausbildung von Verriegelungselementen zur Lagesicherung der Tragflügel in Betriebsstellung.
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Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen und ist in
den hauptsächlich perspektivisch ausgeführten Zeichnungen in drei Ausführungsbeispielen
gezeigt.
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Abb. i und -2 zeigen bei einem Eindecker die Flügel in ausgebrachtem
bzw. in nahezu zusammengeklapptem Zustand, während Abb. 3 die Draufsicht auf das
Flugzeug bei völlig zusammengefalteten Flügeln darstellt; Abb. 4. zeigt demgegenüber
die Anwendung der Erfindung beim Zusammenklappen der Flügel eines Doppeldeckers,
und zwar in einer Zwischenstellung, wogegen Abb. 5 wiederum in Draufsicht die Stellung
der Flügel nach vollständigem Beiklappen an den Rumpf dargestellt; Abb. 6 und 7
zeigen endlich die erfindungsgemäße Anordnung in Anwendung bei einem frei tragenden
Flügel, der in ausgestreckter b.zw. beigeklappter Stellung dargestellt ist.
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Aus all diesen Abbildungen ist zu entnehmen, daß sämtliche Anlenkpunkte
für eine Flügelhälfte auf vier Achsen angeordnet sind, welche die Wirksamkeit der
Vorrichtung bestimmen. Sie werden in der folgenden Beschreibung allgemein mit
A, B, C und D bezeichnet. Außerdem sind bei allen Abbildungen der
einzelnen Ausführungsbeispiele die für die Erfindung wesentlichen und an sich gleichwertigen
Elemente, die allerdings in der jeweiligen Formgebung mitunter Unterschiede aufweisen,
durch gleichlautende Endziffern bei den zweistelligen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In Abb. 1, 2 und 3 ist ein als Hochdecker ausgebildeter Eindecker
dargestellt, dessen Rumpf mit i i und dessen Flügel mit 12 bezeichnet i zeichnet
sind, während. ein zwischen den Flügeln 1-2 liegendes Mittelteil, das einen Tank,
einen Teil des Kabinendaches o. dgl. einschließen kann, mit 13 gekennzeichnet ist.
Dieses Mittelteil 13 ist mit der Achse A am Flugzeugrumpf i i angelenkt, während
die Flügel 12 zu beiden Seiten dieses Mittelteils 13 mit diesem jeweils durch eine
Achse B gelenkartig verbunden werden. Obwohl natürlich zwei Flügel in dieser Weise
aufgehängt sind, wird der Einfachheit halber die Anordnung nur an einem Flügel beschrieben.
Der Flügel 12 ist mit dein Rumpf i i über das als Zwischenglied dienende Mittelteil
13 verbunden. Außerdem steht der Flügel 12 mit dem Rumpf i i durch eine Zwangsführung,
die in dieseln Falle durch einen aus zwei Streben 14. gebildeten Rahmen besteht,
in Verbindung. Dieser Rahmen ist an dem Rumpf i i mit der Achse C" und am Flügel
12 mit der Achse D angelenkt. Die beiden ersten Achsen A und B bilden einen rechten
Winkel miteinander, während die Achsen C und D einen angenäherten rechter: Winkel
untereinander besitzen. Diese dritte Achse C und vierte Achse D sind jedoch gegenüber
den Achsen A und Bim wesentlichen geneigt. Sämtliche Achsen A, B, C und D sind hierbei
aber so angeordnet, daß sie sich in allen Stellungen der Anordnung in einem Punkte
.I# schneiden.
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Das Zusammenklappen des Flügels 12 geschieht anfänglich durch eine
Drehung vor allem um die Achse D, womit gleichzeitig ein Anheben des Mittelteiles
13 um die Achse A erfolgt, und anschließend durch eine hinzukommende, die fortlaufende
Bewegung des Mittelteiles 13 etwas verlangsamende Drehung mehr um die Achse C, so
daß sich demnach die Gesamtbewegung des Flügels 12 in bezug auf den Rumpf i i aus
an sich etwa gleichzeitigen Drehungen in zwei Ebenen zusammensetzt. Die Gleichzeitigkeit
der beiden Bewegungen wird hierbei von dem Zwangsführungsglied 14 bewirkt. Wenn
die Achse A weiter nach dem Ende des Mittelteils 13 in Richtung des Leitwerkes angeordnet
wird, wobei natürlich der Schnittpunkt aller Achsen in einem neuen Punkt F beibehalten
werden muß, so kann das Tragwerk in der zusammengefalteten Stellung niedriger liegen,
als es in der Abb. 2 dargestellt ist.
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In den Abb.4 und 5 sind genau dieselben geometrischen Zusammenhänge
in ihrer Anwendung bei einem Doppeldecker gezeigt. Am Rumpf 2i ist mit der Achse
A ein Mittelteil 23 angelenkt, «-elches ein Verbindungsstück für den Oberflügel
22 bildet, der gleichfalls mit dem Mittelteil 23 durch die Achse 13 verbunden ist.
Eine Zwangsführung in Form einer Strebe oder Stütze 24. verbindet wieder den Flügel
22 mit dem Rumpf 21 über die Achsen C und D. Es ist klar. daß der Oberflügel
22
infolgedessen denselben Bedingungen wie der Flügel 12 der Anordnung nach Abb. i
unterworfen ist. Im vorliegenden Falle ist noch ein Unterflügel 22d angeordnet,
der mit dem Rumpf 21 mittels eines VerbindungsgliedeS 23A, das dem Mittelteil 23
entspricht, auf einer Achse A' gelagert wird. Diese Achse A' entspricht der zu ihr
parallel liegenden Achse A, während die Achse B' mit der ebenfalls parallelen .Achse
B gleichwertig ist. Ein weiteres Zwangsführungsglied 24A ist mit dem Flügel 22A
auf der Achse D' angelenkt, die zu der Achse D parallel ist. Infolgedessen ist es
selbstverständlich, daß sich der Flügel 22A auf dem gleichen geometrischen Wege
bewegen muß wie der Flügel 22. Um beide Flügel 22 und 22A zusammen bewegen. zu können,
sind diese zweckmäßigerweise durch eine weitere Zwangsführung in Form einer Parallelführung
miteinander verbunden, die vorteilhaft aus zwei Streben 25 gebildet wird und die
an den Flügeln an unter sich parallelen Achsen angelenkt sind. Diese Lagerungen
müssen jedoch mit einem geringen Spiel versehen werden, um Verspannungen zu verhindern.
Es ist noch zu bemerken, daß das ganze Tragwerk in der ausgebrachten Stellung durch
Verriegelung des Mittelteils 23 an einer Vorrichtung26 gehalten werden kann. Das
Zusammenklappen der Flügel geschieht in diesem Fall auf die gleiche Art und Weise
wie bei dem Eindecker nach Abb. r bis 3 ; die Bewegungen sind dabei die gleichen.
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In den Abb. 6 und 7 ist die Anwendung der Erfindung an einem frei
tragenden Flügel gezeigt, welcher der Einfachheit halber so dargestellt ist, als
wenn der Flügel an. einem Flügelstummel 31 angelenkt wäre, wobei es natürlich für
die Erfindung ohne Belang ist, wenn an Stelle des Flügelstummels beispielsweise
die Seitenwand des Flugzeugrumpfes tritt.
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Der Flügel 32 ist in diesem Falle mit dem Flügelstummel 3 r mittels
eines . Verbindungsgliedes 33, welches auf der Achse A im Flügelstummel 3i drehbar
gelagert ist, verbunden. Das Verbindungsglied 33 trägt wiederum einen Zapfen, womit
der Flügel 32 an den im wesentlichen einen T-förmigen Querschnitt aufweisenden Vorderholm
32A auf der Achse B angelenkt ist. Ebenso ist zwischen dem Flügel 32 mit dem Stummel
31 eine Zwangsführung in Form einer Stütze 34 vorgesehen, die einerseits auf der
Achse C am Stummel 31 und andererseits auf der Achse D am Holm 32A-gelagert ist.
Auch hier stehen die beiden ersten Achsen A und B senkrecht aufeinander, während
die Achsen C und D annähernd senkrecht zueinander liegen. Alle diese Achsen sind
auch in diesem Falle relativ zueinander geneigt und schneiden sich alle in einem
Punkte F. Auch in diesem Falle können an dem Flügel besonders vorteilhafte Verriegelungen
für die ausgestreckte Lage angebracht werden. Die Vorder- und Hinterholme des Flügels
haben Ösen 36, die schraubenlinienähnlich geneigt hervorstehen. Diese greifen in
Gegenstücke 36A des Stummels 31 ein, wobei die Verriegelung der Ösen 36 und der
Gegenstücke 36A durch einen Verschlußbolzen erfolgt. Die so vorgesehenen Befestigungen
sind, wie aus den Abb. 6 und 7 ersichtlich, in einem passenden Abstand in Richtung
der Flügeltiefe angeordnet, und weitere Befestigungen 37 für die Holme können an
der Unterseite des Flügels vorgesehen werden. Bei Beginn des Zusammenfaltens dreht
sich der Flügel nicht nur so, um die Verriegelung teile 36 und 36A zu trennen, sondern,
wie noch näher auseinanderzusetzen ist, entfernt sich der Flügel 32 auch von dem
Stummel 31 und gibt so auf sehr einfache Art und Weise die Ösen 36 aus den nischenartigen
Gegenstücken 36A frei.
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Das Klappen des Flügels von der ausgestreckten Lage nach der Abb.6
in die beigeschwenkte Lage entsprechend der Abb. 7 geschieht anfänglich durch eine
Drehung des Flügels 32 mit der Hinterkante nach oben um seine Längsachse, wobei
das an der Achse B des Flügels 32 angelenkte Verbindungsglied 33 sich ebenfalls
vermittels des an ihm befestigten Bolzens um die Achse A im Flügelstummel
31 in gleicher Richtung dreht. Infolge der Zwangsführung durch das Glied
34 verschiebt sich allerdings in diesem Falle das Verbindungsglied 33 etwas auf
der Achse A in Richtung des freien Flügelendes. Nachdem der Flügel 32 so aus der
ursprünglichen horizontalen Lage in die vertikale Stellung gedreht ist, erfolgt
das Beiklappen in Richtung auf den Flugzeugrumpf. Hierbei sorgt das Zwangsführungsglied
34, das sich um die beiden Achsen C und D dreht, dafür, daß der Flügel
322 in der horizontalen Schwenkebene verbleibt.
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Die Erfindung kann in bezug auf die Tragflächenzusammenklappung beträchtlichen
Abweichungen untenirorfen werden, wobei durch Verlagerung der Achsen verschiedene
Klappwirkungen erreicht werden können. Außerdem kann die Erfindung so angeordnet
sein, daß zuerst eine vollständige Drehung des Flügels um seine eigene Achse bewirkt
wird, ehe ein Rückwärtsdrehen des Flügels für die Zusammenfaltung notwendig ist.
Bei Verschiebung' der Achse A nach hinten in bezug auf die Flügel können die Flügel
im zusammengefalteten Zustand tiefer liegen, als in den Abbildungen dargestellt
ist. Wenn die Achse A entsprechend weit nach hinten und entsprechend hoch in bezug
auf die Flugzeugflügel angeordnet wird und die anderen Anlenkpunkte
eine
entsprechende Lage besitzen, so ist es möglich, die Flügel entgegengesetzt der in
Abb. i gezeigten Richtung zu drehen, so daß die Vorderkante des Flügels nach oben
zu liegen kommt.
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Wenn die Flügel entsprechend der Abb.6 zusammengefaltet werden sollen,
so ist es weiterhin möglich, die Unterseite der Flügel beim Zusammenfalten nach
außen zu legen, indem man die Achse A in der Höhe anstatt am Boden des Flügels anordnet.
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Wird außerdem diese Kinematik so angeordnet, daß beim Zusammenklappen
der Schwerpunkt der Flügel sich in der horizontalen Ebene bewegt und infolgedessen
keine Hubarbeit zu leisten ist, so kann das Zusatnmenklappen der Flügel ohne nennenswerte
Schwierigkeiten vom Führersitz aus erfolgen.