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Steuerungsgetriebe für die Einstellung des Rotors von Luftfahrzeugen
mit umlaufenden Tragflügeln Die Erfindung bezweckt die Verbesserung der kinematischen
Verhältnisse an Steuerungsgetrieben für die Einstellung des Rotors von Luftfahrzeugen
mit umlaufenden Tragflügeln.
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Die zur Veränderung der Anstellung der Tragflügel des Rotors üblicherweise
bisher verwendeten Einstell- oder Steuergetriebe sind mehr oder weniger entsprechend
den Vorschlägen von Hafner ausgebildet.
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Hierbei wird eine Säule für die Halterung des Rotors verwendet, innerhalb
welcher eine Steuerstange aufgenommen ist, die Längs- und Schwenkbewegungen ausführen
kann und deren oberes äußeres Ende mit einer Steuerspinne versehen ist. Jeder Arm
dieser Steuerspinne ist gelenkig mit einem Ende des Stellstückes für die Veränderung
der Anstellung des jeweils zugehörigen Tragflügels verbunden.
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Der von der genannten Säule gehaltene undi geführte Rotor führt um
diese Säule herum Umlaufbewegungen aus und kann darüber hinaus. freie Schwingbewegungen
gegenüber einer zur Säulenachse senkrecht liegenden Ebene ausführen.
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Darüber hinaus können ,die Tragflügel um Querachsen an ihren Wurzeln
Schlagbewegungen ausführen.
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In der Praxis hat sich die Notwendigkeit erwiesen, sowohl eine bestimmte
Winkelstellung des
Steuerspinnenarmes gegenüber der Normalebene
durch die zugeordnete Gelenkachse für die Einstellung jedes Tragflügels wie auch
eine Versetzung der Schwenkebene des Endes des Stellstückes für die Veränderung
der Tragflügel-Anstellung des jeweiligen Tragflügels parallel zur Normalebene durch
die Gelenkachse vorzusehen.
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Die erwähnte Versetzung dient zur Aufnahme von Schlagbewegungen der
Tragflügel während eines stetigen Weiterfluges sowie zur Verminderung der Belastungen
bei auftretenden Böen. Diese Versetzung muß daher einen bestimmten Wert erhalten.
Andererseits hat sich auf Grund von theoretischen Berechnungen und praktischen Erfahrungen
gezeigt, daß aus Gründen der Stabilität, Manövrierfähigkeit und der Erzielung günstiger
Einstellkräfte durch die genannte Winkelstellung eine bestimmte sein muß. Es ist
nun schwierig, den jeweiligen Erfordernissen in günstigster Weise entsprechende
Werte für die genannte Versetzung sowie Winkelstellung zu erhalten, wenn diese Versetzung
sowie Winkelstellung nicht voneinander unabhängig eingerichtet und angeordnet sind.
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Zur Vermeidung der bisherigen Nachteile in dieser Beziehung wird daher
gemäß: der Erfindung eine Verbesserung des Steuergetriebes für die Einstellung des
Rotors und seiner Tragflügel dahin vorgeschlagen, daß jeder Spinnenarm an einem
Ende eines Wagebalkens angelenkt ist, mit dessen anderem Ende über einen Lenker
das Ende des Verstellstückes des Flügels gelenkig verbunden ist.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsmöglichkeit für die erfindungsgemäß
vorgeschlagene Verbesserung ohne Beschränkung auf dieselbe beschrieben und zur Erleichterung
des Verständnisses dargestellt. Hierbei zeigt Fig. I schematisch eine Draufsicht
auf die erfindungsgemäße Einrichtung und Fig. 2 schematisch eine teilweise gemäß
Linie X-X der Fig. I geschnittene Seitenansicht dieser Einrichtung.
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Die in den Zeichnungen dargestellten Figuren sind -nicht maßstäblich
ausgeführt. Auch sind die Einzelteile nicht den normalen Proportionen entsprechend
ausgeführt, um bestimmte Einzelheiten klarer darstellen und erläutern zu können.
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In Fig. 2 ist die mit dem Rumpf des Luftfahrzeuges fest verbundene
Säule mit A bezeichnet. Am oberen Ende dieser Säule ist der Rotor gelagert, dessen
Antrieb für die vorliegende Erfindung unerheblich ist und demnach aus den Darstellungen
weggelassen wurde.
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Im vorliegenden Beispiel ist der Rotor dreiflügelig ausgebildet. Der
Fuß des Tragflügels ist gelenkig an einem der drei Flügelansätze I der Scheibe G
bzw. des Verankerungsteiles für die Flügel befestigt. Die Gelenkstücke 2 sind waagerecht
gelagert und ermöglichen für die Tragflügel die Einstellung eines mehr oder weniger
großen Einstellwinkels B. Die Scheibe G ist an der Säule A zentrisch gehalten. Die
in Fig. 2 mit R bezeichnete Gelenkscheibe gibt auf sehr schematische Art an, wie
die Scheibe G mit einem Innenkranz auf der Gelenkscheibe gelagert werden kann. Es
ergibt sich aus dieser Darstellung, daß die Scheibe G nicht nur Umlaufbewegungen
um diese Umlaufachse ausführen kann, sondern auch Schwenkbewegungen.
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In der Nähe des Gelenkstückes 2 ist der Fuß C jedes Tragflügels mit
einem Stellstück 3 verbunden, durch welches vermittels eines Armes H die Anstellung
der Tragflügel verändert werden: kann.
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Die Steuerung oder Einstellung des Rotors vom Flugzeugführer aus erfolgt
mit Hilfe einer Stange 4, die bei 5 in einem Kolben 6 gelenkig gehalten ist, welcher
im Innern der Säule A gleiten kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Steuerung
und Einstellung durch Verschiebungen der Stange 4 in Längsrichtung (Pfeil 7), durch
Verschwenken derselben in Querrichtung (Pfeil 8) oder durch gleichzeitige Bewegungen
in beiden Richtungen vorzunehmen.
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Das obere äußere Ende der Steuerstange 4 ist fest mit einer Steuerspinne
B verbunden, die eine der Anzahl der Tragflügel entsprechende Armzahl aufweist.
Am vorliegenden Beispiel sind daher drei derartige Arme vorgesehen, jedoch aus Gründen
der Einfachheit lediglich ein einziger Arm mit den zugeordneten Teilen dargestellt.
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Auf jedem der drei Flügelansätze I der Scheibe G ist ein Wagebalken
E angeordnet, welcher Schwenkbewegungen in einer Ebene ausführen kann, die senkrecht
zur Einstellebene der Tagflügel und parallel zur Achse des Rotorkopfes verläuft.
Das eine Endteil Io dieses Wagebalkens ist in Umlaufrichtung des Rotors gekrümmt
und am Ende gelenkig mit dem zugeordneten Steuerspinnenarm 9 verbunden. Letzterer
steht in einem Winkel 9 zur Normalebene durch die Achse des Gelenkstückes 2 für
die Einstellung jedes Tragflügels. Das andere Ende II des Wagebalkens ist .gelenkig
unter Zwischenschaltung eines kleinen Lenkers F mit dem Ende 12 des Arms H des Stellstückes
3 für die Veränderung der Tragflügelanstellung verbunden. Eine bestimmte Versetzung
8 ist zwischen der Schwenkebene des Wagebalkens E und der Achse des Gelenkstückes
2 vorhanden.
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Die vorbeschriebene Ausbildungsform ermöglicht jeweils geeignete und
gewünschte Werte für die Winkeleinstellung sowie die Versetzung vorzusehen, ohne
daß irgendeine gegenseitige Abhängigkeit besteht.
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Bei dem vorliegenden Beispiel ist aus Gründen der Einfachheit und
aus konstruktiven Erwägungen heraus eine weitere Versetzung d des Schwenkmittelpunktes
des Rotors gegenüber der Ebene für die gelenkige Anbringung der Tragflügel vorgesehen.
Diese Versetzung d ist jedoch nicht notwendig, da das erfindungsgemäße Einstellgetriebe
auch dann in der gewünschten Weise zur Wirkung kommt, wenn die genannte Versetzung
d des Schwenkmittelpunktes des Rotors gegenüber der Gelenkebene der Tragflügel nicht
vorliegt.