DE756348A - - Google Patents

Description

Ό1/Η, K, 42 186 Xl/62 b

Hans Uecker, Murrliardt/Wttb-g.,Riesbergs tr. 29 ¹¹ Schwingenantrieb fur Flugzeuge mit sich in ihrer Winkelstellung ger resultierenden Strömung anpassenden Schwingen."

Die Erfindung betrifft einen Schwingenantrieb für Flugzeuge mit sich in ihrer Winkel-

aus

stellung der «& Flug- und Schlag-Wind resultierenden Strömung anpassenden Schwingen, die je
aus einem auf und ab beweglichen Haupt-und einem in der Periode des Hauptfliigels besonders gesteuerten Heben-Flügel zusammengesetzt sind, und besteht darin, dass die uTebenflugelfrtonermuA-von
der Ausschwingung der Antriebskurbel oder der die Antriebskurbel mit den Hauptflügeln verbindenden Pleuelstange -^

Bekannt sind elastische Schwingen? diese
dürften sich für einen vollwertigen Segelflugbetrieb nicht eignen; ausserdem bedingen sie eine
bestimmte Mindestschnelligkeit des Flügelschlages. Bekannt ist es ferner, die Schwinge in eine Auf— trieb liefernde Fläche und !»^Querruder, das man auch als Vortriebsfläche bezeichnen kann, aufzuteilen. Hierbei ist jedoch die für die Vortriebsfläche notwendige Form nicht erkannt; ferner erfolgt die dort vorgeschlagene zwangsläufige Umstellung der Querruder zu spät und zu ruckartig, auch ist sie nicht regelbar.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Schwingenantriebs mit besserem Kraft-Ausnutzungs-Effekt und mit den Eigenschaften eines vollwertigen Segelflugzeuges. Weiter ermöglicht die Erfindung, die Schnelligkeit des Schwingenschlages beliebig halten zu können, um so bei einer zwangsläufig eingestellten kleinen Ausschwingung der Tortriebsfläche zu einem Langsamschlager -a?*s^. orhtf bei einer grösseren Ausschwingung zu einem Schnellschlager zu kommen·

Die Erfindung bezieht sich ,auf derartige

^flugzeuge,
bekannte SchwingenVosi denen jede Schwinge in eine Auftriebsfläche (Hauptflügel) und in eine Vortriebsfläche (ilebenflügel) aufgeteilt ist. Während die Auftriebsfläche lediglich um eine feste oder bewegliche Längsachse eine Auf=und Abwärtsbewegung ausfuhrt und dabei die daran angebrachte Vortriebsfläche mitnimmt, führt die Vortriebsfläche ausser dieser Auf=und Abwärtsbewegung noch eine zweite, zwangsläufig mit dieser Auf=und Abwärtsbewegung gekoppelte Bewegung aus, und zwar wird die Yortriebsflache während des AufwärtsSchlages der Auftriebsfläche nach unten und während des AbwärtsSchlages nach üben verwunden. Sie passt sich also in an sich bekannter Weise zwangsläufig der aus der Vorwärtsbewegung des ganzen Plugzeuges und aus der Schlagbewegung der Schwinge -· resultierenden Luftströmung an. An oder in der Fähe der Wendepunkte der Flügel-

Flügelbewegung w&& wird die Vbrtriebsflache der Auftriebsfläche gegenüber in einer Stellung festgehalten, wie sie notwendig ist, um aus den beiden Flächen zusammen eine für den Segelflug notwendige, einwandfreie Tragfläche zu bilden.

Die Flügel werden mittelbar oder unmittelbar von einer Pleuelstange und/diese wiederum von einer Kurbel angetrieben. Die Verwindung der VortriebsfIL.chen wird durch eine Ausnutzung der Abweichung des Weges hervorgerufen, den die antreibende Pleuelstange fiEurbel gegenüber einer durch diese angetriebenen oder gedachten Führungsstange aufweisen, oder die eine Kurbel an den verschiedenen Punkten ihrer Bewegung gegenüber der Pleuelstange aufweist. Beispielsweise kann -tere-- diesel Abweichung des Weges durch einen an der Pleuelstange befestigten QuerbalkenY^Si^eri, an dessen Enden Vcrwindungsdräüite für die Vortriebsflächen befestigt sind. Die Abweichung des Weges kann auch an einer anderen Stelle und auf andere ?/eise zur Ausnutzung kommen, z.B. durch Anbringung eines Seillaufrades an der Pleuelstange oder an der entsprechenden Führungsstange, das durch irgendwelche Verbindung den pendelartigen Ausschlägen der Pleuelstange oder der Kurbel nach links undjrechts ganz oder teilweise folgen muss, wobei dann diese Ausschläge mieder durch Verwindungsdrähte oder auf andere Weise auf die Vortriebsflächen abgeleitet wird. Der G-rundgedanke

der Ausnutzung der vorstehend angeführten Abweichung des Weges ist auf einem gänzlich anderen Gebiet, z.B. dem fur die Umsteuerung einer Dampfmaschine, bekannt. Die Form eines Querbalkens ist entweder so zu wählen, dass die Enden des Querbalkens -ei&t&B&ez^-fke&ez-i^^ oder so, dass die Anliegepunkte der Verwindungsdrähte für die Tortriebsfläche auf dem Querbalken einander näher gebracht werden können, ohne dass sich dadurch die Spannung der Yerwindungsdrähte ändert· Bei Anwendung eines Querbalkens könnte man deshalb z.B. die Form eines Kreissegmentes um den ersten Ableitungspunkt der Verwindungsdrähte wählen. Ein Seillaufrad zur Aufnahme der Yerwindungsdrahtenden ist so anzubringen, dass mar. die Möglichkeit hat, je nach 7/unsch mehr oder weniger von der Abweichung des Weges zwischen Führungsstange -w^ir^ Kurbel und Pleuelstange auszunutzen. Die Stärke der Verwindung der Vortrie'osflächen beim Flügelschlag kann also während des Fluges beliebig geändert werden.

Bei der erfiridungsgemassen Ausbildung der Flügel mit den zwangsläufig angetriebenen Vortriebsflächen ist auch in einfachster Weise die Möglichkeit gegeben, die Vortriebsflächen zur Stabilisierung zu verwenden, sodass fur diesen Zweck besondere Flächen nicht erforderlich sind. Erreicht wird diesig dadurch, dass die Vortriebsflächen

ohne irgendwelche Beeinträchtigung der zwangsläufigen Verwindung auch noch gegeneinander verwunden werden können. Dies kann man beim Antrieb der Yortriebsflachen durch einen Querbalken z.B. dadurch erreichen, dass man die Ver^indungsdrähte an dem Querbalken a'ber Seilrollen oder eine sonstige Führung laufen lässt und dann auf einer weiteren Seilrolle die Yerwindungsdrähte zusammenfahrt. Die Seilrollen (oder sonstige Führung) liegen auf einer gleichschenkligen Schere, wobei die an dem Querbalken angebrachten Führungen der Verwindungsdrähte an den Snden dieser Schere liegen, während die Seilrolle, auf der die Yerwindungsdrähte zusammengeführt werden, auf der Achse dieser Schere oder an einem Punkt der Geraden liegt, die sich ergibt, wenn man von der Mitte zwischen den Enden der Schere eine Linie durch die Achse der Schere zieht. Die auf der Geraden liegende Seilrolle bildet die Yerwindungsseilrolle, denn sobald dieselHye bewegt wird, werden die beiden Vortrieb sflochen gf.^OTieinander verwunden. Bei Antrieb der Vortriebsflachen durch Seillaufräder kann die Vorwindung der Vortriebsflächen gegeneinander in ganz ähnlicher Weise durch Hinterschaltung einer Verwindungsseilrolle erreicht werden.

Die Flügel werden in bekannter Weise durch Feder-oder Gummizug in der horizontalen Lage, nämlich der des normalen Segelfluges gehalten. Zum Unterschied gegenüber den bekannten Anordnungen

dieser Art wird der Feder- oder Gummizug jedoch innerhalb des Flugzeugrumpfes direkt am Antrieb angebracht, sodass der sonst dadurch entstehende Luftwiderstand in Wegfall kommt.

Es ist noch darauf hinzuweisen, dass die erforderliche Arbeitsleistung während einer Umdrehung der Kurbel ziemlich gleichjbleibjfiji4^ •arsrb, was ohne weiteres ersichtlich ist, wenn man die Drehung der Kurbel in acht Teilabschnitte aufteilt. Das erste, vierte ϊη*€1 fünfte und achte Achtel der Drehung· in der Hauptsache die Verwindung der Vortriebsflächen, das zweite und dritte Achtel der Kurbeldrehung bedingt hauptsächlich den Flügelaufschlag, das sechste und siebente Achtel den Schlagflügel-Niederschlag. Den Ausgleich für die beim Niederschlag benötigte grössere Arbeitsleistung bildet der Feder-oder Grummizug.

Besonders wichtig ist ferner noch, dass die Ehtwindung der Vortriebsflächen vor Beendigung der jeweiligen Schlagrichtung die Härte der Wendepunkte in der Bewegung der Schlagflügel sehr wesentlich vermindert und dass die so geminderte Auf-fe-esauJ Abwärtsbewegung in eine vorwärtstreib ende Kraft umgewandelt wird, sodass die erzeugte Kraft voll ausgenutzt wird.

Bei der Aufteilung der Flügel in eine Auftriebsfläche und eine VortreiäDsfläche ist die Formgebung für die Vortriebsfläche von Bedeutung.

Erfindung erhalten die Tortriebsflächen eine dreieclrahnliehe Form und zwar in der Art, dass ihre Sehnenlänge am äusseren Ende am grössten ist und gegen die Drehachse des Blügels hin bis auf ETuIl abnimmt.

Die Notwendigkeit dieser Form für die Tortriebsfläche ist u.a. dadurch zu erklären: die Schwinge muss sich bis zu einem bestimmten Grade der resultierenden Luftströmung anpassen. Im Fluge beschreibt die Bewegung eines Schlagflügels Wellenlinien. Die Wellenhöhe steigt mit der Entfernung von der Drehachse; also muss auch der Einäellwinkel des Schwingenprofils mit der Entfernung von der Drehachse der Schwinge zunehmen. Bei gleicher Änderung des Anstellwinkels für die Tortriebsfläche ergibt sich mit wachsender Sehnenlänge der Tortriebsfläche eine grosser werdende Einstellwinkeländerung des Schwingenprofils. - j- JIie Sehnen 1 an. ge^Tnit der Entfernung von der SchwingendrehachseyTwas zur DreiecHForm führt.

In der Zeichnung sind schematisch mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es geigen:

Abb. 1 einen Grundriss des Flugzeuges,

Abb. 2 den Antrieb der Auftriebs- und Tortriebsflächen im Aufriss,

Abb. 3-6 den Antrieb der Tortriebsflächen in vier verschiedenen Stellungen,

Abb« 7 einen Aufriss eines Antriebes mit Anordnung zur Regelung der Grosse der Verwindung der Yortriebsflächen,

Abb. 8. einen Aufriss eines Antriebes mit einer Anordnung zum Verwinden der Vortriebsflächen gegeneinander.

Abb. 1 zei'gt die Aufteilung der am Flugzeugrumpf a angeordneten Flügel in die Auftriebsflächen b und die Yortriebsflächen c. Wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, sind die Flügel auf RumpfOberkanten d schwenkbar gelagert und mit ihren inneren Enden an einer auf-und abgehenden Führungsstange e befestigt, die in Führungen f geführt ist. An ihr greift eine Pleuelstange g an, die von einer Kurbel h angetrieben wird. Wird die Kurbel h gedreht, so wird durch die Pleuelstange g die Führungsstange e auf-und abbewegt und dadurch Auf- und Abwärtsschlag der Flügel bewirkt.

■e-*Yortriebsflächen zwangsläufig von der Pleuelstange g aus auf dem

Wege über an sich bekannte Yerwinduiigsdrähte ij Diese Yerwindungsdrahte greifen bei dem in Abb. 2 dargestellten Beispiel an einem Querbalken k an, der fest mit der Pleuelstange g verbunden ist. Da zur Regelung der Grosse der Verwindung der Yortriebsflächen die Entfernung der Angriffspunkte der Verwindungsdrähte i an dem Querbalken k veränderbar sein muss, wird man entweder die Arme des Querbalkens k ein- und aasschiebbar gestalten oder die Angriffspunkte der Yerwindungsdrähte i auf dem Querbalken k verschiebbar anordnen.

Wie bei der Drehung der Kurbel h zwangsläufig

die Yorwindung dor Vbrtriebsf lachewi, ist in den Abb. 3-6 schematisch dargestellt, wobei lediglich die'jeweilige Stellung der Yortriebsflachen ο zu den Auftriebsflachen b, nicht aber die Stellung der Auftriebsflächen selbst dargestellt ist.

Abb.3 zeigt die Grundstellung, in der der ganze Flügel horizontal steht.

Abb.4 zeigt die Stellung der Yortriebsflache nach einer Vierteldrehung der Kurbel, wobei der kxxP triebsflügel im Aufwärtsschlag begriffen halb oben steht/ (nicht dargestellt).

Abb.5 zeigt die Stellung der Vortriebsfläche nach einer halben Drehung der Kurbel, wobei der Auftriebsflügel seine höchste Stellung erreicht hat und vom Aufwärtsschlag in den Abwärtsschlag übergeW

Abb.6 zeigt die Stellung der Yortriebsflache nach einer Dreivierteldrehung der Kurbel, wobei der Auftriebsflügel im Abwärtsschlag begriffen halb nach unten gegangen istrfnicht dargestellt).

In Abb.7 ist eine andere Art des Angriffs der Yerwindungsdrähte i und deren Verstellbarkeit dargestellt. Hier greifen die Yerwindungsdrähte i an einer Seilrolle M/ an, die von der Pleuelstange g über einen Lenker m gesteuert wird. Der Lenker m zwischen Seilrolle H/ und der Pleuelstange g ist einstellbar, ein auf der Pleuelstange g verschiebbar angeordneter Bolzen greift in einen Schlitz des Lenkers m ein und bewegt den Lenker m.

Wird der Bolzen dem Angriffspunkt der Pleuelstange g an der Fuhrungsstange e nähergebracht, so verkleinern sich die Ausschläge der Seilrolle i/, wahrend sie sich vergrössern, wenn der Bolzen in entgegengesetzter Richtung verschoben wird.

Eine weitere Lösung ware beispielsweise, wenn die Seilrolle L weiter oben an der Ftihrungsstange e befestigt würde und der Lenker m durch einen Bolzen bewegt wurde, der auf der Kurbel h verschiebbar ist. Die Auswirkung bleibt dieselbe.

In Abb. 8 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Yortriebsflachen gegeneinander verwunden werden können, und zwar ist diese Möglichkeit fur einen Fall dargestellt, wo die Yerwindungsdrahte i an einem Querbalken k der Pleuelstange g angreifen. In diesem Falle sind die Yerwindungsdrähte i nicht fest an dem Querballten k angeordnet, sondern laufen an den Angriffspunkten über Seilrollen η oder in eine andere Führung, und sind auf einer weiteren, auf der Pleuelstange g angeordneten Seilrolle ο zusammengeführt. Diese Seilrolle ο kann auf eine an sich bekannte Weise in ihrer Lage zur Pleuelstange g verdreht werden, wodurch die Yortriebsflachen in der gewünschten Weise gegoneinanderfverwunden werden.

Claims (5)

Patentansprüche :

1.) Schwingenantrieb für Flugzeuge mit sich

in ihrer Winkelstellung der resultierenden Strö-

Strömung anpassenden Schwingen, die je aus einem auf- und abbeweglichen Haupt- und einem in der Periode des Hauptflügels besonders gesteuerten F eben-]? lüg el bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenflug el - von der Ausschwingung der Antriebskurbel (h) oder der die Antriebskurbel (h) mit den Hauptflügeln (b) verbindenden Pleuelstange (g)

2.) Schwingenantrieb Bach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die Nebenflügelsteuerung von

,,einesy der Pleuelstange/gjmit HilfVan dieser befestigten

Armpaares (k) abgeleitet ist. . _

3.) Schwingerantrieb nachVAnspruch/l oder 2, gekennzeichnet durch die Anderbarkeit der Grosse des Nebenflugelsteuerausschlages.

4.) Schwingenantrieb nacnVinspruch/1,2 oder 3, geirennzeichnet durch ein die gegenseitige Lage beiderseitiger Seilzuge (i) zueinander änderndes Organ (o).

5.) Schwingenantrieb nach Anspruch 1, dadurch g eic enns ei ohne t, dass die Yortriebsf Ische eine dreieckahnliche Form hat, die sich vom Plugelende gegen den 2?luK^QlcirehOUZLkt hin veriunet.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren

folgende Druckschriften*)
la a)
1n Betrat gezogen worden: fa