DE875468C

DE875468C - Hubschrauber als Spielzeug oder Lehrmittel

Info

Publication number: DE875468C
Application number: DEB1382A
Authority: DE
Inventors: Johann Goedecker; Wilhelm Meske
Original assignee: Jacob Berg KG
Current assignee: Jacob Berg KG
Priority date: 1950-01-02
Filing date: 1950-01-02
Publication date: 1953-05-04
Also published as: FR1022038A; US2620592A

Description

Hubschrauber als Spielzeug oder Lehrmittel Gegenstand der Erfindung ist ein Flugzeug, und zwar ein Hubschrauber als Lehrmittel und Spielzeug, welcher imstande ist, ohne eigenen, Antrieb mittels einer oder mehrerer Luftschrauben senkrecht zu starten, im freien stabilen Flug zu schweben und zu landen.
Bekannt sind sogenannte Flugkreisel, die durch bekannte Vorrichtungen in Drehung versetzt, vermöge ihrer festen, schraubenförmig angestellten Flächen sich 'in die Höhe schrauben, ihren Drall allmählich verlieren und dann zur Erde fallen. Bei diesen Flugkreiseln ist die stabile Fluglage lediglich durch die Kreiselwirkung bedingt. Hat aber die Drehzahl eine gewisse Größe unterschritten, so kippt der Flugkreisel um und kann nicht stabil landen, das heißt er fällt zur Erde.
Vom Bekannten unterscheidet sich der Hubschrauber nach 'der tErfindung dadurch, daß die Verstellung der Hubschraubenfläche bzw. -flächen durch Änderung der Drehzahlen zwischen einer die Schraube bewegenden Mitnahme- bzw. Verstelleinrichtung und der Schraube selbst erfolgt, wodurch ein Sprungstart sowie ein Steigen als Hubschrauber bei positiver Anstellung der Flügelfläche bzw. -flächen und ein 'Schweben und Sinken als Tragschrauber bei negativer Flügelanstellung erreicht werden..
Jedes Schraubenblatt ist um drei aufeinander senkrecht stehenden Achsen drehbar gelagert oder auch elastisch verschwenkbar gehalten, wobei eine der Achsen als vertikale Achse exzentrisch zur Antriebsachse der 1Vlitnahmevorrichtung angeordnet ist. Sobald die Flügelblätter mit ihrem Anstellwinkel o° durch die Startvorrichtung auf hohe Tourenzahl gebracht sind und das antreibende Drehmoment wegfällt, verringert sich die Drehzahl der,: Mitnahmevorrichtung, die Flügelblätter eilen dieser voraus, . wobei durch Anschlag eine positive Anstellung,#der Sprungstart, eintritt. Ist im freien Flug eine gewisse Höhe- erreicht; die Energie der Flügelmassen. verbraucht, wird die Drehgeschwindigkeit der Flügelblätter kleiner und ihr Anstellwinkel geht in die Nullage zurück.
In der. Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i eine schaubildliche Darstellung des Hubschraubers, -Abb.2 und 3 Startvorrichtungen für den Hubschrauber.
An der Drehachse e ist der Flugzeugrumpf n mit Seitenruderflächen und Fahrwerk gelagert, wobei die Schwerpunktlage regulierbar und 'eine gewisse Lenkbarkeit des Hubschraubers ermöglicht ist. Mit der Drehachse e sind im Abstand untereinander eine aus zwei Tellern oder Naben o, o, bestehende Mitnahme- bzw. Verstelleinrichtung fest verbunden. An eine zweite Achse b der Nabenscheiben o, o, schließt die Achse d der Flügel oder Schraubenblätter a an. Die Innenspiere k der Flügel a weist einen Anschlagarm g auf und ist drehbar auf, dem Flügelholm L angeordnet. Der Arm g findet am Verstellansatz der Nabenscheibe o1 Anschlag, wobei der Ansatz h fest angeordnet wie auch einstellbar sein kann. Eine Bewegung der Blätter a um ihre Achse b bewirkt die Veränderung des Anstellwinkels durch Drehung oder Verwindung der Blütter a infolge des Anschlages des Armes g bei h. Die Spannung, welche .die Blätter entgegen der Zentrifugalkraft bewegt, kann auch beispielsweise durch torsionselastische Flügelblätter d oder auch durch den Auftrieb z der Luft oder durch besondere Federn erreicht werden.
Der Hubschrauber kann eine oder auch mehrere Hubschraubern und jede Schraube ein oder auch mehrere Flügelblätter besitzen. Es Eist bekannt, daß bei Flugkreiseln die Masse möglichst auf einen äußeren Ring verteilt wird, um ein großes Schwungmoment zu haben.
Beim Gegenstand der Erfindung dagegen wird die Masse m des einzelnen Flügelblattes hinter der Achse d liegend konzentriert, um durch ihr Beharrungsvermögen den Anstellwinkel der Flügelspitze besonders zu steuern. Die bekannten Flugkreisel sind kleine Hubschrauber mit starr eingestellten Flügelblättern, und hoher Flächenbelastung. Der Erfindungsgegenstand dagegen kann mit großen Durchmessern der Schraube und kleiner Flächenbelastung gebaut werden. Es ist weiter bekannt, die Flugkreisel mittels einer Rolle und aufgewickelter Schnur oder mittels eines gedrillten. Metallstabes, derdurcheinLanglochin derMitte derLuftschraube hindurchgezogen wird, zum Fliegen zu bringen.
:Auch sind Hülsen mit Innengewinde und einem darin geführten. Kupplungsstab für den Antrieb von Flugkreiseln bekannt. Um den Hubschrauber zu starten, können komprimierte Gase verwendet werden, die aus ,den an den Flügeln oder an der Mitnahmevorrichtung tangential angreifenden Reaktionsdüsen p entweichen. Auch mechanische Startvorrichtungen, -wie beispielsweise in Abb. 2 und 3 gezeichnet, können verwendet werden. Hier dient der Handgriff q zum Halten der Vorrichtung. Diese trägt eine Welle r mit einer Klaue s am - oberen Ende, die in eine Gegenklaue t auf der Achse e des Hubschraubers eingreift. Die Welle r wird durch ein Federwerk in Abb. 2 oder durch einen Gewindestab in Abb. 3 angetrieben.
Der Sprungstart kommt dadurch zustande, daß die -Flügelblätter a mit Anstellwinkel o'°' durch die Startvorrichtung auf hohe Touren gebracht,werden, wobei der Hubschrauber noch nicht abheben kann. Erst wenn das antreibende Drehmoment wegfällt, verringert sich die Drehzahl der Mitnahmevorrichtung z. B. durch mechanische Reibung, so daß der Flügel auf Grund seiner größeren Drehenergie der Mitnahmevorrichtung voreilt und'du.rchAnschlagen des Armes g an dem Verstellansatz 1a aus seiner Nullage herausgeschwenkt wird und eine positive Anstellung erhält. Dadurch erfolgt der Sprungstart.
Der Hubschrauber erreicht im freien Flug eine gewisse Höhe, wobei die in den Flügelmassen aufgespeicherte Energie verbraucht wird. Dadurch wird die Drehgeschwindigkeit der Schraube kleiner und erreicht ungefähr die Drehzahl der Mitnahme-bzw. Verstelleinrichtung. Dadurch löst sich der Arm g vom Ansatz h. Die Flügelnase Z legt sich wieder an den Mitnehmeranschlagi an. Dadurch kommt der- Flügel in die Nullage. Beim Absinken, des Hubschraubers wird durch Luftwirkung auf den Flügel seine Anstellung negativ, wobei der Aufwind, die Schraube von unten anblasend, diese in ihrer Drehrichtung wieder beschleunigt. Infolgedessen erfolgt Abstieg und Landung als Tragschrauber.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hubschrauber als Spielzeug oder Lehrmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Hubschraubenfläche bzw. -flächen durch Änderung der Drehzahlen zwischen einer die Schraube bewegenden Mitnahme- (i) bzw. Verstelleinrichtung (g, h) und der Schraube selbst erfolgt, wodurch ein -Sprungstart sowie ein Steigen als Hubschrauber bei positiver Anstellung der Flüamelfläche bzw. -flächen und ein Schweben und Sinken als Tragschrauber bei negativer Flügelanstellung erreicht werden.
2. Hubschrauber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schraubenblatt (a) um drei aufeinander senkrecht stehenden Achsen (b, c, d) drehbar gelagert oder elastisch verschwenkbar ist, von denen. eine' als vertikale Achse (b) exzentrisch zur Antriebsachse der Mitnahmevorri.chtung angeordnet ist.
3. Hubschrauber nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt (f) der Auftriebsfläche in Drehrichtung hinter der Achse (d) liegt und Anschläge (g, i) die Aufwärtsdrehung des @Schraubenblattes (a) um die Achse (d) begrenzen. q..
Hubschrauber nach denAnsprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagarm (g) mit der Schraubenfläche fest verbunden und auf dem Flügelholm (l) drehbar gelagert ist.
5. Hubschrauber nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Massenschwerpunkt (m) der Schraubenfläche in Drehrichtung hinter der Flügelnase in der Flügelspitze liegt.
6. Hubschrauber nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flugzeugrumpf (n) von der Antriebsachse (e) lose drehbar getragen wird.