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Gerät zum Anlernen von Flugschülern, bei dem ein beweglich gelagerter
Flugzeugrumpf vorgesehen ist Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Anlernen
von Flugschülern, bei dem ein beweglich gelagerter Flugzeugrumpf vorgesehen ist.
Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für den Rumpf zu schaffen, der sich
durch ein leicht bewegliches Steuerglied derart ein- und ausschalten läßt, daß er
dessen Bewegungen folgt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,:daß
der Antrieb durch ein Steuerglied steuerbar ist, das aus einer bestimmten neutralen
Lage durch einen Hilfsantrieb herausgebracht werden kann, um den Antrieb in Gang
zu setzen, aber alsdann durch eine Rückführverbindung, die zum Rumpf führt, wieder
in die Ausgangslage zurückgestellt wird, wenn der Rumpf sich bewegt. Dieser Antrieb
eignet sich in hervorragender Weise dazu, eine Bewegung des Rumpfes herbeizuführen'
die derjenigen eines Flugzetiges bei böigem Wind entspri-cht. Zu diesem Zweck wird
bei Au#sgestaltung des Antriebes des Rumpfes als hydraulischer Antrieb das Steuerglied
von einem hydraulischen Steuerschieber gebildet, der durch den Hilfsuntrieb in regellosen.
Zeitabständen um ein veränderliches Maß verstellt wird.
Bei einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rumpf, -der ziemlich lang
bemessen sein kann und an seinem vorderen Ende eine den Sitz des Flugschülers enthaltende
Kanzel aufweist, an zwei auf -seiner Längsmittellinie im Abstand voneinander gelegenen
Stellen, deren eine sich am Rumpfhinterende und deren andere sich weiter vorn befindet,
allseitig beweglich auf Stützen ge-
lagert. Seinem Antrieb dient erstens ein
Schlingerantrieb zum Kippen um die Längsmittellinie und zweitens ein davon -unabhängiger
Antrieb zum Kippen um eine Querachse, die durch die hintere Lagerstelle verläuft.
jeder der beiden Antriebe kann aus Zylinder und Kolbenstange bestehen und durch
ein Druckmittel in Gang gesetzt werden. Auf diese Weise lassen sich Schlingerbewegungen
und Stampfbewegungen nachahmen, die ein Flugzeug im freien Flug unter dem Einfluß
von Windböen ausführt. Da der Führersitz sich im Abstand vor der hinteren Lagerstelle
des, Rumpfes befindet, führt die Stampfbewegung, also die Kippbewegung um die durch
die hintere Lagerstelle verlaufende Querachse, dazu, daß sich der Sitz des Flugschülers
dabei auf und ab bewegt und! der Flugschüler daher diese Bewegung ebenso empfindet
wie ein Flugzeugführer rasche Höhenänderungen unter dem Einfluß von Aufwinden oder
abwärts gerichteten LuftstrÖmungen. Um die Schlingerbewegu-n gen herbeizuführen
greift der Schlingerantrieb an einer dritten, seitfich gelegenen Lagerstelle am
Rumpf an. Die beschriebene Lagerung des Rumpfes an drei Punkten bietet bei Anordnung
der beschriebenen Antriebe die Möglichkeit, einen schweren Rumpf, der mehrere Tonnen
wiegt, zuverlässig abzustützen und ihn so zu bewegen, daß der Flugschüler diese
Bewegungen ebenso empfindet wie ein Flugzeugführer die Bewegungen, die sein Flugzeug
bei böigem Wett-er ausführt. jeder der beiden livdratilischen Antriebe ist so kräftig
ausgebildet, äaß er den Rumpf trotz seines Gewichtes mit der erforderlichen Besclileunigung
verstell-en kann.
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Weitere Unteraufgaben der Erfindung und weitere Erfindungsmerkmale
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigt Fig. i eine
schaubildliche Ansicht der Anlernvorriclitung mit dem Rumpf, seiner Lagerung und
seinen Antriebsmitteln, Fig. iA Einzelheiten einer Verriegelungsvorrichtung für
den Rumpf, Fig.:2 die vordere, allseitig bewegliche Lagerung des Rumpfes mit einem
Knichebelgestänge, Fig. 3 ein hydraulisches Schaltschema der beiden Antriebe,
Fig. 4 ein-en der beiden Steuerschieber des hydräulischen Antriebes im Längsschnitt,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des einen der beiden Steuerschieber
nebst Rückführung und Hilfsantrieb zum Nachahmen böigen Wetters und Fig.
6 ein elektrisches Srhaltschema für die beiden Motoren der Hilfsantriebe.
Das in Fig. , gezeigte Gerät zum Anlernen von Flugschülern weist ein ortsfest
angeordnetes Gestell io auf, das aus verschweißten Stahlrohren besteht. Ein Rohr
12 trägt eine Säule 14, auf welcher der Rumpf 16 an seinem hinteren unteren Ende
mittels eines allseitig beweglichen Lagers 18 abgestützt ist. Das Lager 18 liegt
also in der Längsmittellinie des Rumpfes. Es besteht aus einer Kugel und einer Kugelpfanne.
Auf einem zweiten rohrförmigen Stahlträger2o des Gestells, an dessen vorderem Ende,
befindet sich ein Ständer:22 aus zwei -U-Eisen. Durch diesen S tänder geht
eine waagerechte Stange :24 hindurch, auf welcher ein unterer Kniehebellenker
25 schwenkbar gelagert ist. Dieser trägt an seinem äußeren Ende einen Gelenkzapfen
:26, der seinerseits das untere Ende eines oberen Kniehebell-enkers :27 aufnimmt.
Der obere Kniehebellenker 27 hat zwei Flanscht :28, duxch, die ein Bolzen:29
hindurchgeht. Dieser trägt eine innere Lagerkugel 30 eines allseitig beweglichen
Gelenks. Die äußere Lagerpfanne 31 ist an einer Platte 32
befestigt,
die ihrerseits starr am Boden des Rumpfes 16 angebracht ist. Durch die beiden Kniehebellenker
25 und :27 wird das a.Ilseitig bewegliche Gelenk 30, 31 in der senkrechten
Längsmittelebene des Gestells auf und ab beweglich geführt. Der Aufundabbewegung
dient einhydraulischerAntrieb mit einem Zylinder 33, der mit seinem unteren
Ende schwenkbar am Gestelfträger 2o befestigt ist. Das obere Ende der Kolb8rLstang'e
34 dieses hydrattlischen Antriebes trägt eine Gabel 35, welche die Lagerkugel
30 umfaßt und ebenfalls auf dem Gelenkzapfen 29 gelagert ist. Dieser geht
also durch die Gabel 35 hindurch und trägt beiderseits der Gabel Unterlegscheiben
36, die jedes seitliche Spiel aufnehmen, wenn die Mutter:29" festgezogen
wird.
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Die auf dem Kugelgelenk 30, 31 sitzende Platte 3:2,
die unten am Rumpf 16 angebracht ist, kann daiher keine Querbewegüngen gegenüber
dem Ges,tell ausführen.
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Der zweite hydraulische Antrieb zur Herbeiführung der Schlingerbewegung
besteht aus einetn Zylinder 37 und ei-nein darin verschiebbaren Kolben mit
einer Kolbenstange37 Der Zylinder 37 ist mit seinem unter-en Ende am Gestellträger
12 schwenkbar bef estigt, und die Kolbenstange 37a ist mit ihrem oberen Ende
an der hinteren rechten Ecke des Rumpfes 16 durch einen Scharnierzapfen
37b angelenkt-Der Rumpf enthält einen Sitz A, für den Fluglehrer und
eine davor befindliche Wand mit einer Öffnung 39, durch die der Fluglehrer
hindurch in die Flugzeugkanzel blick-en kann, in der sich der Sitz 41 des Flugschülers
befindet. Vor diesem Sitz befinden sich in der Kanzel die verschiedenen Flugsteuergeräte,
z. B. ein Steuerknüppel 42 und Querruderpedale 43. Das Instrumentenbrett 44 trägt
einen :vollständigen Satz von Flugzeuginstrumenten, also unter anderem einen Anzeiger
für die Fluggeschwindigkeit, einen Anzeiger für die Steig- oder SInkgeschwindigkeit,
einen Höhenmesser, einen künstlichen Horizont, einen Magnetkompa.ß, -einen Radiokompaß
usw. Manelm dieser
Instrumente sprechen auf eine Betätigung der
Steuerung 4--, 43 an, während andere vom Fluglehrer entweder mittels einer nicht
näher dargestellten Hochfrequenzsteuerung oder mittels eines Kursschreibers betätigt
werden, was an sich bekannt ist.
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Wie das hydraulische Schaltscheina der Fig. 3
erkennen läßt,
wird eine Pumpe 5:2 beliebiger Bauart über eine Kupplung 54 durch einen Motor
5o angetrieben und fördert das Druckmittel vom Vorratsbehälter 56 aus über
Leitungen 58 und 6o zu einem Überströmventil 62. Dieses ist über eine
Leitung 68, ein Rückschlagventil 70 und Leitungen 72 und 74
mit der Kammer 64 eines Druckspeichers 66 verbunden. Das Ventil
62 steht über eine Rückflußleitung 76 mit dem Behälter 56 in
Verbindung.
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Sinkt der in der Kammer 64 des Speichers 66
herrschende Druck
unter eine bestimmte Grenze, z. B. unter 6o Atm., so tritt das Ventil
6:2 in Tätigkeit und läßt die Flüssigkeit durch die 1.Peitung 68,
das
Rückschlagventil 70 und die Leitungen 72 und -74 in die Kammer 64
fließen, bis dort der Druck bis zu einer oberen Grenze gestiegen ist, z. B.
73 Atm. Alsdann wirkt das Ventil 62 so, daß die Flüssigkeit von der
Leitung 6o in die Leitung 76
überströmt und in den Behälter 56 gelangt.
Der Druckspeicher 66 hat eine dehnbare Zwischenwand ,78, welche die
Kammer 64 von einer Kammer So trennt, die mit einem Druckgas, z. B. Stickstoff,
gefüllt ist. Ist die Kammer 64 leer, so beläuft sich der Druck des Druckgases auf
etwa 39 Atm. Der Speicher 66 speichert also die in der Kammer 64 befindliche
Flüssigkeit unter einem Druck zwischen 6o und 73 Atm., so daß der Motor 5o
und die Pumpe 54 nicht ständig in Betrieb zu bleiben brauchen, um das Druckmittel
zur Verfügung zu stellen' Mit der Kammer 64 ist über Leitungen 84, 86 und 74 ein
Sicherheitsventil 8-- verbunden. Es ist so eingestellt, daß es die Druckfliissigkeit,
die vom Ventil 70 in die Kammer 64 strömt, über eine Rückflußleitung
88 zur Leitung 76 und zum Speicher 56 zurückströmen läßt, falls
infolge einer Störung der Druck in der Kammer 64 eine obere Grenze von beispielsweise
So Atm. überschreiten sollte. Eine solche Störung kann eintreten, wenn aus irgendeinem
Grunde das überströmventil 62
nicht ordnungsgemäß anspricht, wenn der Druck
in der Kammer 64 die Grenze von 73 Atin. erreicht. Sobald der Druck in der
Kainmer 64 unter So Atm. sinkt, schließt sich das Sicherheitsventil 82. Schließlich
ist noch eine Leckölleitung go vorgesehen, die dem Zweck dient, eine etwaige Leckflüssigkreit
vom ül)erströmventil 6:2 zum Behälter zurückzuleiten. Schließlich kannmanmitHilfe
eines parallel geschalteten Hand-ventil#s gi den Druck in der Kammer 64 unter die
Grenze senken, die durch das Ventil 62 bestimmt ist. Das kann für Probeläufe
erwünscht sein.
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Die Leitung 86 leitet die unter dem Druck der Kammer 64 stehende
- Betriebsflüssigkeit zu. dem Steuerschieber 92- für den Schlingerantrieb.
Dieser Steuerschieber, der in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Kolbenschieber. Die Längsbohrung
96 seines zylindr-ischen Gehäuses 94 hat fünf Steuermündungen 98,
ioo, io2, To4 und io6. Die Mündung ioo ist an die Druckleitung 86 angeschlossen
(Fig. 3). Die Mündungen 98 und io2 sind an die zum Behälter
56 zurückführende Abflußleitung io8 angeschlossen. Die Mündung 104 ist durch
eine Leitung i io mit dem unteren Ende des Antriebszylinders 37
#Fig. i) verbunden,
der dein Schlinge-rantrieb dient. Die Mündung io6 schließlich steht über eine Leitung
112 mit dem oberen Ende des Antriebszylinders 37 in Verbindung. Der Schiebeerkolben
114 des Steuerschiebers 9:z hat Kolbenabschnitte 116, 118, i2o und 12:2. Er wird
durch den später im einzelnen beschriebenen Hilfsantrieb 124 in einer regellosen,
nicht vo;rhersehbaren Weise hin und her bewegt, um dädu-r-ch Schlingerbewegungen
zu erzeugen, wie sie im Fluge bei böigem Wetter auftreten.
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In Fig. 4 ist der Schieberkolben 114 in seiner neutralen Mittelstellung
gezeigt. Wird er durch den Hilfsantrieb 124 mit Hilfe einer mechanischen Verbindung
126 aus dieser Mittelstellung nach links verschoben, so gelangt Druckflüssigkeit
aus der Kammer 64 durch die Leitung 86, die Mündung io4 und die Leitung iio
unten in den Antriebs-7.ylinder 37 und treibt die Kolbenstange 37" aufwärts,
wodurch der Rum pf 16, von hinten gesehen, im GegenuUrzeigersinn um seine Längsachse
geeschwenkt wird, die durch die Kugelgelenke 18 und 30 verläuft. Dabei fließt
die verdrängte Flüssigkeit oben aus dem Antriebszylinder 37 in den Behälter
56 zurück, und zwar über Leitung 112, Mündung io6, Bohrung 96, Mündung
io2 und Leitung io8. Wird der Schieberkolben 114 aus der neutralen Mittelstellung
der Fig. 4 in der entgegengesetzten Richtung verstellt, so gelangt die Druckflüssigkeit
oben in den Schlingerzylind;er 37, und zwar über Druckleitung 86,
Bohrung 96, Mündung io6 und Leitung 112. Die Kolbenstangt 37a geht
also nach unten und schwenkt den Rumpf 16, von hinten gesehen, im Uhrzeigersinn.
Die verdrängte Flüssigkeit strömt unten aus dem Zylinder 37 aus und gelangt
über Leitung i i o, Mündung i o4, Bohrung 96, Mündung 98 und Leitung
io8 zum Behälter 56
zurück.
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Wie Fig. 3 zeigt, ist an die Leitung 86 und die Kammer
64 noch ein zweiter Steuerschieber 128 angeschlossen, welcher den hydraulischen
Antrieb um die Querachse des Rumpfes steuert und durch einen Hilfsantrieb 124" verstellbar
ist, der ebenfalls in regelloser Weist wirkt, um Einflüsse böigen Wetters nachzuahmen.
Dementsprechend steu ' ert der Steuerschieber 128 den Zufluß und Abfluß
der Druckflüssigkeit zu den Enden des Zylinders 33,
dessen Kolbenstange 34
auf und ab geht, um das Vorderende des Rumpfes 16 anzuheben oder herab,-zudrücken,
wobei der Rumpf um die Querachse schwingt, die durch das Kugelgelenk 18 verläuft.
Leitungen ioß" und io8 lassen die Flüssigkeit vom Zylinder 33 zum Behälter
56 zu#rückströmeiL Nunmehr seien Bauart und Wirkungsweise des Hilfsantriebs
1:24 (Fig. 5) erläutert, der die
Schlingerbewegung steuert.
Zwei Nockenscheiben 140 und 14:2 sind unabhängig voneinander drehbar auf einer Welle
144 gelagert und werden durch einen Motor 146 angetrieben. Zu diesem Zweck treibt
der Motor über eine Kupplung i5o ein Zahnrad 148 an, das mit einer an der Nockenscheibe
i4o befestigten Verzahnung 152 kämmt. Die Nockenscheibe 140 läuft dadurch mit einer
bestimmten Geschwindigkeit um, z. B. mit drei Umläufen je Minute. Die Nockenscheibe
142 wird vom Motor 146 durch eine getrennte Getriebeverbindung angetrieben, die
nicht näher gezeigt ist und eine etwas andere Umlaufgeschwindigkeit von z. B. 3'/10
Umläufen je Minute bewirkt. Ein Arm 154, der mit seinem einen Ende an einem
festen Zapfen 156 schwenkbar gelagert ist, trägt eine Nockenrolle 158, die so lang
bemessen ist, daß sie über die Umfänge der beiden Nockenscheiben i4o und 142, hinwegreicht
und an der einen oder der anderen oder an beiden anliegt, je nach deren jeweiliger
Winkelstellung. Da nun die beiden Nockenscheiben 140 und 142 mit verschiedenen Drehzahlen
umlaufen, bilden sie zusammen ein wirksames Nockenprofil, das auf die Nockenrolle
158 in einer sich ständig ändernden Weise einwirkt und ihr daher eine regellose
Hinundherhewegung erteilt. Diese Hinundherbewegung wird auf den Schieberkolben des
Steuerschiebers mit einem Übersetzungsverhältnis übertiagen, das stetig veränderlich
ist. Zu diesem Zweck ist folgende Anordnung getroffen: Das untere Ende des Armes
154 ist durch einen Gelenkzapfen 16o mit dem unteren Ende einer Stange 162 verbunden,
deren anderes Ende durch einen Gelenkzapfen 166 mit einem Arm 164 verbunden ist.
Das obere Ende des Armes 164 ist durch einen Gelenkzapfen 167 mit einer schwenkbaren
Platte 168 verbunden, die auf der Welle 144 gelagert ist. Ein Hilfsmotor 170 treibt
eine Spindel an und verschiebt dadurch die Spindel in der Längsrichtung, so daß
sie die Platte- 168 um die Welle 144 verschwenkt. An dem unteren Ende des Armes
164 ist das eine Ende eines Seiles 126 befestigt, das um Seilscheiben 176,
178 und 18:2 herumgeht und mit seinem anderen Ende an einem Festpunkt 184
verankert ist, bei dem es sich um irgendeine Stelle des Gestells 12 handeln kann.
Die Seils-cheibe 176 ist fest am Rahmen des Steuergerätes gelagert. Die Seilscheibe
178 hingegen wird vom unteren Ende eines Hebels i8o getragen. Die Seilscheibe 182
sitzt drehbar auf einem Zapfen 186, der durch ein Zugorgan 126" mit dem einen
Ende des Schieberkolbens 114 .(Fig. 4) verbunden ist. Das andere Ende dieses Schieberkolbens,
der zu dem Schlingersteuerschieber 9h2- gehört, ist an eine Zugfeder 188 angeschlossen,
die an einem Festpunkt igo verankert ist.
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Der Hebel i8o dient dem Zweck, den Steuerschieber 192 unter dem Einfluß
der durch. ihn bewirkten Schlingerbenvegung des Rumpfes stets wieder in die neutrale
Mittelstellung zurückzuführen, wodurch erreicht wird, daß der dem Rumpf ecteilte
Winkelausschlag bei einer gegebenen Einstellung der Schwenkplatte 168 stets verhältnisgleich
zum Winkelausschlag des Hebels 154 ist. Der Hebel i8o ist auf einem festen Zapfen
192 schwenk-bar gelagert und ist mit seinem oberen Ende an ein Seil 194 angeschlossen,
das über eine fest gelagerte Seilscheibe 196 zu dem Gelenkzapfen 37b (Fig.
i) verläuft und an diesem befestigt ist. Eine Feder 197 hält das Seil 194 straff.
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Hat der Fluglehrer den Hilfsantrieb zum Nachahmen böigen Wetters eingeschaltet,
so wird in der später erläuterten Weise der Motor 146 unter Spannung gesetzt, so
daß er die beiden Nockenscheiben i4o und 142 mit etwas verschiedener Drehzahl antreibt
und die Nockenrolle 158 den Arm 154 dementsprechend um seinen Zapfen 156 hin und
her schwenkt. Nimmt man an, daß die Nockenrolle 158 aus einer bestimmten neutralen
Stellung nach links verstellt wird, so schwingt die Stange 16,4 im Gegenuhrzeigersinn
und zieht mittels des Seils 126 den Schieberkolben 114 des Steuerschiebers 92 nach
links. Dadurch wird Druckflüssigkeit in der Akkumulatorkammer 64 unten in den Schlingerantriebzylinder
37 eingeleitet, die Kolbenstange- 37a aufwärts gedrückt und der Rumpf,
von hinten gesehen, im Gegen.uhrzeigersinn geschwenkt. Diese Schwenkbewegung wird
von ihrem Beginn an zum Zwecke der Rückführung der Verstellung des Schieberkolbens
114 überlagert. Das geschieht dadurch, daß das Seil 194 das obere Ende des Hebels
i8o (Fig. 5) nach links verschwenkt und daduTch die Seilscheibe 178 um einen
Betrag nach rechts bewegt, der dem Schlingerwinkel des Rumpfes verhältnisgleich
ist. Ist der Rumpf weit genug gekippt, um durch die Rückführung den Schieberkolben
114 ebenso weit nach rechts zu verstellen, wie er zuvor nach links verstellt worden
war, dann kommt die Schlingerbewegung zum Stillstand. Infolgedessen entsprechen
die Schlingerbewegungen des Rumpfes dem Gesamtprofil deT Nockenscheiben 140 und
42.
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Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß, wenn die Nockenrolle
158 gemäß Fig. 5 nach rechts geht, der Steuerschieber 92 dadurch so
verstellt wird, daß er ein Kippen des Rumpfes 16, von hinten gesehen, im *Uhrzeigersinn
herbeiführt. Der Kraftverstärker beschränkt dabei infolge der Rückführung den Kippwinkel
auf einen Betrag, welcher der Verstellung der Nockenrolle 158 entspricht. Infolge.
des entsprechend bemessenen Druckes fh-der Kammer 64 des Speichers erfolgen die
Schlingerbewegungen des Rumpfes recht schnell. Die Amplitude der Schlingerbewegungen
ist der Verstellung der Nockenrolle 158 von ihrer neutral-en Stellung aus verhältnisgleich.
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Wie bereits erwähnt, sind Einrichtungen getroffen, mit deren Hilfe
der Fluglehrer das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Hebel 154 und dem Seil 126
verstellen kann, um dadurch die Stärke der Schlingerbe-wegungen. zu beeinflussen,
die mit Hilfe des regellos-wirkenden Hilfsantriebs herbeigeführt werden. Stellt
der Fluglehrer - den Steuerschalter 200 für die Schlingerstärke (Fig.
6)
auf die »1/4«-Stell-ung ein, so wird ein Relais 202 mit einem Gleichstrom
von 48 Volt erregt, der
durch den Schalter:2oo" fließt und die Anker:2o2,
und :202b des Relais 202 in die Arbeitsstellung AK schaltet Dann wird die Gleichstromspannung
von 48 Volt Über den Anker 202b an die Relais 204 und 208 angelegt,
wodurch diese erregt werden. Durch Erregen des Relais 204 werden dessen Kontakte
204a und- 204b geschlossen. Gleichzeitig wird eine Wechselstromspannung von 115
Volt über die Schalter 200b, 202, und 27o an die Feldwicklung des Motors
170 angelegt, wodurch das Feld erregt wird. Ferner erregt die Spannung über
den Kontakt 204" das Feld des die beiden Nockenscheiben 140 und 142 antreibenden
Motors 146. Der Schalter 270 wird unter den nachstehend erläuterten
Bedingungen geschlossen. Das Relais 205 wird' durch Wechselstrom von i 15
Volt erregt, der über den Arbeitskontakt AK des Schalters 2io, das Relais 2o5, den
Schalter 2oo, und den Ruhekontakt NC
des Schalters 2i:z, den Ruhekontakt RK
des Schalters 2 14 «und den durch das Relais 2o4 gesteuerten Relaisschalter:204b
zur Erde fließt. Durch die Erregung des Relais 2o5 werden die Anker 2o5" und
205b auf ihre Arbeitskontakte NO geschaltet. Dadurch wird Wechselstrom
von 115 Volt über den Schalter 205a des Relais 205 und über die Relaiswicklung
und über den soeben beschriebenen Stromkreis zur Erde geleitet, wodurch ein Haltestromkreis
für das erregte Relais gesch,%ffen ist. Durch die Umschaltung des Ankers :205b des
Relais 205
zur Anlage an seinem Arbeitskontakt AK wird die untere Wendewicklung
des Motors 170 geerdet und bewirkt, daß der Motor in einer bestimmten Richtung umläuft.
Durch Erregung des Motors i7o (Fig. 8) wird die Platte 168 mit Hilfe der
Spindel 172 im Gegenuh-rzeigersinn verschwenkt. Ferner wird durch Erregung des Motors
17o der Schaltarm 173 gegenüber den Schaltern 2io bis :218 verschwenkt. Beginnt
der Schaltarm 173 zu laufen, so legt sich der Schalter 2,io an seinen Ruhekontakt
RK. Dadurch wird der Hauptstromkreis des Relais 2o5 getrennt, der durch das Relaiszio
hinr durchgeht, doch bleibt dieses durch ' seinen Haltestromkreis erregt.
Langt der Scha.Itarm 173 an dem »1/4«-Schalter 21:2 an, so wird auch der Haltestrümkreis
des Rela-is:205 getrennt, so daß-das Relads abfällt. Dadurch wird die untere Wendewicklu#ng
des Motors 170 abgeschaltet un#d- die obere Wendewicklung geerdet, so daß
der Motor 17o nunmehr umgesteuert wird und in der entgegengesetzten Richtung läuft
als vorher, bis der Schaltarm 173 inseine anfängliche Ausschaltstellung zurückkehrt
und den Schalt= :2io in Anlage an seinen Arbeitskontakt AK bringt. Durch diese Einstellung
des Schaltarmes 173 wird das Relais 205 wieder erregt, und es wird dasselbe
Arbeitsspiel- des Gerätes wiederholt.
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Es. braucht wohl nicht im einzelnen erläutert zu werden, daß, wenn
der Fluglehrer seinen Schalter :2oo auf die »'/2«- oder die »'/4«- oder die »Voll-«-Stellung
bringt, der Schaltaxtn 173 zwischen der Ausschaltstellung und dem betreffenden Schalter
216, 218 oder 214 In derselben Weise hin und her pendelt, wie es im einzelnen mit
Bezug auf die »'/4«-Stellung des Scha-Iters:2oo beschrieben worden ist.
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Geht man davon aus, daß der Schalter 2oo eine gewisse Zeit lang in
die »1/4«-, »1/2«-, »3/4«- oder »Voll«-Stellung gebracht ist und währenddessen das
Gerät in Täligkeit getreten war und demgemäß dein Rumpf die unregelmäßigen, dem
Fluge bei böigem Wetter entsprechenden Bewegungen erteilt hatte, und geht man weiter
davon aus, daß der Fluglehrer den Schalter in die »Aus«-Stellung bringt, um den
Schlechtwetterantrieb zu beendigen, dann werden aJ1e in Fig. 6 gezeigten
Relais strornlos. Falls sich der Schaltarm 173 nicht in der »Aus«-Stellung
befindet, schließt der Schalter2io seinen Ruhekontakt RK, wodurch die Feldwic-klung
des Motors 170 mit - Wechselstrom von 115 Volt gespeist wird, und zwar so
lange, bis der Scha.Itarm 173 die »Aus«-Stellung erreicht und den Schalter
2io auf seinen Arbeitskontakt umschaltet und dadurch die Feldwicklung des Motors
170
stromlos macht.
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Durch die Erregung des Relais 2o8 wird ein Schalter 2o8" geschlossen,
welcher ein PotentiG-meter 232 (Fig. 5) mit den in der Kanzel angeordneten
Instrumenten verbindet. Dadurch wird erreicht, daß diese Instrumente dieselben Anzeigen
liefern wie die Instrumente eines bei böigem Wetter fliegenden Flugzeuges.
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Wie Fig. 5 zeigt, wird durch die beschriebene Wirkung des Motors
17o die Platte 168 auf der Welle 144 verschwenkt. Befindet sich der Drehzapfen 167
unmittelbar über dem Drehzapfen 156, dann steht der Schaltarm 173 auf dem
»Voll«-Schalter 214 am Ende seines Bewegungsbereiches. Der Hub der Nockenrolle i58.wird
dann mit dem größten Übersetzungsverhältnis auf das untere Ende des Armes 164 übertragen
und damit auf das Seil 126 und den Schieberkolben 114. Die Amplittide'der Schlingerbewegung
des Rumpfes 16 wird dann am größten. Wenn jedoch der SchaItarrn 173 auf den Schalter
2 10 eingestellt ist, dann liegt der Zapfen 166 unmittelbar über dem Schwenkzapfen
156. Dann wird der Hub der Nockenrolle 158 überhaupt nicht »auf das untere Ende
des Armes 164, das Seil 1:26 und den Schieberkolben 114 übertragen. Infolgedessen
erfährt der Rumpf 16 überhaupt keine Schlingerbewegungen. Die Schwenkplatte 168
nimmt ihre Grenzstellung ein, wenn sich über dein Schwenkzapfen 156 einmal der Zapfen
166 und'das anderem Mal der Zapfen 167 befindet. In den Stellungen des Schalters
2-oo, die mit »Aus«, »'/4«, »'/2«, »3/4« oder »Ein« bezeichnet sind, wird da-her
ein verschiedenes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Arm 154 und dem Arm r64 eingestellt.
Dieses Verhältnis schwankt zwischen i : i und o: i> Nimmt der Schalter 2oo
beispielsweise die »/2«-StellUng ein, so wird die Schwenkung des Arm-es 154 nur
etwa zur Hälfte auf den Arm 164 übertragtn. Das hat die Wirkung, daß der Schieberkolben
114 ständig aus seiner Nullstellung heraus um ein Maß verstellt wird, das durch
die beiden Nockenscheiben 140 und 142 und durch die Nockenrolle 158 "bestimmt wird,
aber bedeutend
geiinger ist als bei der Einstellung des Schalters
2oo auf die »Ein«-Stellung.
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Gemäß Fig. 3 ist noch ein zweiter Hilfsantrieb 1:24a mit ein-cm
hydraulischen Kraftverstärker vorgesehen, der dem Zweck dient, den Rumpf um seine
hintere Oaerachsc zu verschwenken, also Stampfbewegungen zu erzeugen. Diesem Zweck
dient ein Steuerschieber 128, welcher den hydraulischen Antriebszylinder
33 steuert. Der Kolben dieses Zylinders verschwenkt'den Rumpf um die durch
das Kugelgelenk 18 verlaufende waagerechte Querachse. Die dadurch erzeugten Stampfbewegungen
entsprechen denen eines Flugzeuges bei lAigern Wetter. Der Hilfsantrieb 124", der
Steu#erschieber 128 und der hydraulische Antriebszylind,-r 33 sind 1V Fig.
3 schematisch wiedergegeben. Sie wirken genauso wie die entsprechenden Elemente
des Schlingerantriebes. Das Seil 194" (Fig. 2) des Antriebes für die Stampfbewegungen
entspricht also dem Seil 194 des Antriebes für die Schlingerbewegungen. Zum Zwecke
der Rückführung ist dieses Seil an dem Zapfen 37, (Fig. 2) angeschlossen.
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Es sind also zwei Schlechtwetterantriebe 124 und 124" angeordnet,
die je die beiden mit etwas verschiedenen Drehzahlen umlaufenden Nockeiischeiben
i4o und i42 enthalten und mit einer schwenkbaren Platte 168 zur Änderung des übersetzungsverhältnisses
versehen sind, mit welchem der Schieberkchlben 114 verstellt wird. Wird diese Anordnung
in Gang gesetzt, und zwar bei Einstellung des Schalters 2oo des Flugglehrers auf
eine bestimmte Stellung, z. B. die »-/4«-StellUng, so erfährt der Rumpf regellose
Bewegungen, die sich nicht periodisch wiederholen und daher den Bewegungen eines
Flugzeuges bei böigem Wind ent-' sprechen. Da sich diese Bewegungen nicht vorhersehen
lassen, kann der Flugschüler sie nicht in Erinnerung behalten und sich etwa von
vornherein bei der Betätigung der Steuerung darauf einstellen.
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Wie Fig. 5 zeigt, ist an dem Hebel i8o ein verzahnter SektOr
23o befestigt, welcher den Läufer eines Potentiometergebers 232 -herstellt.
Der zugehörige Empfänger verstellt ein Anzeigegerät 23-1-Bei diesem kann es sich
um ein elektrisch betriebenes Fluggeschwindigkeitsanzeigegerät oder um ein Gerät
handeln, das Fall- oder Steiggeschwindigkeit wiedergibt, oder um einen Höhenmesser
oder einen künstlichen Horizont. Auch der Hilfsantrieb für die Stampfbewegung betätigt
einen entsprechenden Potentiemetergeber. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß,
wenn der Rumpf 16 durch die Hilfsantriebe eine Schlingtrbewegung oder eine Stampfbewegung
erfährt, die auf dem Instramentenbrett 44 in der Xanzel vorgesehenen Instrumente
in der entsprechenden Weise abgelenkt werden.
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Durch die beiden hydraulischen Kraftverstärker wird der schwere Rumpf
16 genauso plötzlich verstellt wie der Rumpf eines Flugzeuges im freien Fluge durch
böige Winde. Da der Sitz 41 des Flugschülers i m oder noch weiter vor dem Gelenk
18 angeordnet ist, erfährt der Sitz bei Antrieb des Zylinders 33 für die
Stampfbewegung eine auf-oder abwärts gerichtete Beschleunigung, durch welche die
Verhältnisse im Flugzeug wirklichkeitsgetreu nachgeahmt werden.
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Zwei Rohre 25o (Fig. i) sind mit ihren unteren Enden auf dem Ouerträger
2o unterhalb der beiden Seiten des Rumpfes 16 schwenkbar gelagert. In jedem dieser
Rohre ist gleitend eine Stange 254 geführt, die mit ihrem oberen Ende an der Unterseite
des Rumpfes 16 gelenkig angreift. An jedem der beiden Rohre 25o ist -eine Platte:258
(Fig. i A) befestigt, z. B. angeschweißt. jede dieser Platten hat uin Loch,
durch das eine Querstange. 26o hindurchgeht, die an dem einen Ende einen Griff 261
hat. Außerdem trägt die Stange 26o zwei an ihr befestigte, z. B. angeschweißte Platten
:262, welche zwei Stifte 26.4 und 266 tragen. In den Platten
258,
den Rohren:25o und den Stangen 254 sind Bohrun-,gen vorgesehen, durch
welche der betreffende Zap fen 26,4 hindurchgesteckt werden kann, sofern der Rumpf
16 seine Grundstellung einnimmt. Auf diese Weise entsteht für den Rumpf 16 zusammen.
mit dem Gelenk 18 eine Dreipunktlagerung, wenn der hydraulische Antrieb ausgeschaltet
ist. Die beiden Zapfen 266 gehen je durch eine Bohrung der be-Z, treffenden
Platte 258 hindurch. Sie sind länger bemessen als die Zapfen 264 und zu dem
Zweck vorgeschen, zu verhindern, daß sich die Platten 262
mit den Stiften
264 und der Stange 26o uni deren Achse drehen, wenn die Stifte 264 mit Hilfe des
(iriffes 261 herausgezogen sind und daher die hydraulischen Antriebe freigeben.
An dem einen Ende der Stange26o befindet sich ein Bund 268,
welcher verhindert,
daß die Stifte 266 aus ihren Bohrungen in den Platten 258 herausgleiten.
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An einer der Platten 258 (Fig. i A) ist ein Mikroschalter
27o befestigt, der sich schließt, wenn der betreffende Zapfen 264 aus der Platte
258
herausgezogen ist. Wie Fig. 6 zeigt, können die elektrischen Stromkreise
für den livdraulischen Antrieb nur in Gang gesetzt werden, wenn der Schalter
270 'geschlossen ist.
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Hinten am Rumpf 16 ist ein Notanschlag 272
vorgesehen, der zusammen
mit dem Kugelgelenk iS und dem ' Kugelgelcuk 3o eine Dreipunktlagerung für
den Rumpf 16 bildet, falls der hydraulische Antrieh versagen sollte und dann der
Rumpf 16 nach links kippt. Sollte der Rumpf nach rechts kippen, dann dient der Zylinder
37 als Notanschlag, der die Dreipunktlaggerung zusammen mit den beiden Kugelgelenken
bildet.