DE139724C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der Erfindung ist ein Luftschiff, welches die Bewegung im Lufträume nach beliebiger Richtung ermöglichen soll. Dasselbe gehört zur Klasse der dynamischen Luftschiffe und kennzeichnet sich dadurch, daß die zur Erzeugung des hebenden Luftdruckes dienenden, symmetrisch zur Längsachse des Luftschiffkörpers an dessen Langseiten angeordneten Tragflächen nicht fest mit ihm verbunden sind, sondern daß sie auf Kragträger gestützt, an diesen hin und her, d. h. vom Lufschiffkörper weg und gegen ihn bewegt werden, wobei sie symmetrisch zum Luftschiffkörper gegen ihre Bewegungsrichtung unter Winkeln größer als o° und kleiner als 45 ° derartig geneigt sind, daß zu beiden Seiten des Luftschiffkörpers ein vertikal aufwärts wirkender Luftdruck entsteht.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeich-

ao nung dargestellt, und zwar veranschaulichen die Skizzen A und B schematisch die Bewegung des Luftschiffes. Fig. 1, 2 und 3 stellen dasselbe in Längsschnitt, Stirnansicht und Grundriß dar und die Fig. 4 bis 13 zeigen Einzelheiten in größeren Schnitten und Ansichten.

Die theoretische Wirkungsweise der Tragflächen in bezug auf die Erzeugung von hebendem Luftdruck wird durch den Schiffsquerschnitt (Fig. A) schematisch dargestellt. Quer zu dem aus zwei gegenseitig miteinander verbundenen Trägern 1 gebildeten Luftschiffkörper sind in geeigneten Abständen Kragträger 2 befestigt, deren Auskragungen die Stütze für die symmetrisch zum Luftschiffkörper angeordneten, auf Rollschlitfen oder in Gleitstücken ruhenden Tragflächen 3 bilden. Die Tragflächen 3 können entlang den Auskragungen der Träger 2 aus- und einwärts bewegt werden. Sind sie hierbei in ihrer Bewegungsrichtung nach aufwärts geneigt und schließen mit dieser einen Winkel größer als o°, kleiner als 45° ein, so wird durch ihre Bewegung hebender Luftdruck erzeugt. Ist die Geschwindigkeit der Bewegung der symmetrisch zur Längsachse des Luftschiffes geneigten und bewegten Tragflächen so groß, daß der hebende Luftdruck das Gewicht des ' Luftschiffes samt dem auf das Luftschiff nach abwärts wirkenden Luftdruck übersteigt, so wird, so oft die Tragflächen um die Strecke a (s. Fig. A) verschoben werden, das Luftschiff hierbei um h = a · tg α gehoben. Damit sowohl bei Einwärts- wie Auswärtsbewegung der Tragflächen 3 hebender Luftdruck erzeugt wird, müssen sie bei der Bewegungsumkehr jeweilig um den /_ 2 a aus Lage I in Lage II oder umgekehrt gedreht werden.

Die Art, wie die Bewegung des Luftschiffes in horizontalem Sinne hervorgebracht wird, ist durch Fig. B schematisch dargestellt. Um die Horizontalbewegung ohne Zuhülfenahme eines Propellers herbeizuführen, wird die Belastung des Luftschiffes so verteilt, daß es beim Freischweben eine unter /_ ,6 in der Bewegungsrichtung nach abwärts geneigte Lage einnimmt, so daß die nach der Fahrtrichtung auftretende Horizontalkomponente des durch die Tragflächen erzeugten hebenden Luftdruckes, die Bewegung des Schiffes in horizontalem Sinne herbeiführt. Legt hierbei das Schiff in derselben Zeit, in welcher es eine Hebung

um h erleidet, die Strecke w zurück, so wird es in dieser Zeit gleichzeitig um w · tg β = t nach abwärts gleiten. Der Flug des Luftschiffes wird also ein aufsteigender, ein horizontaler oder ein absteigender sein, je nachdem

t=^h ist. Da die Größe w eine Funktion

von β ist, so hängt es also von der Wahl des Winkels β ab, ob aufsteigender, horizontaler

ίο oder absteigender Flug eintritt.

Das Luftschiff ist in Fig. ι im Längenschnit, in Fig. 2 als Ansicht vom hinteren Ende, und in Fig. 3 im Grundriß dargestellt. Fig. 4 zeigt in größerem Maßstabe eine Querschnittshälfte nach der Linie a-b in Fig. 3 bezw. Zi-^₁ in Fig. 5. Letztere Figur ist ein Schnitt nach der Linie c-d in Fig. 4. In Fig. 7 bis 9 sind die die Tragflächen tragenden Rollschlitten in größerem Maßstabe dargestellt, und zwar zeigt Fig. 8 eine Endansicht mit Schnitt der Kragträger und Schienen nach der Linie c-d von Fig. 4, während die Fig. 7 und 9 mit Weglassung der Kragträger und Schienen gezeichnet sind. In Fig. 9 zeigt die untere Hälfte den Rollschlitten im Grundriß, während die obere ihn im Schnitt nach der Linie n-o von Fig. 7 darstellt.

Das Gerippe des zur Aufnahme der Maschinen und Lasten dienenden Luftschiffkörpers besteht aus zwei durch Querwände und einen oberen und unteren Horizontalverband fest miteinander verbundenen Trägern 1, deren System auch ein anderes sein kann, als es die Fig. 1 zeigt. An den Pfosten i^a der Träger 1 sind in Höhe der oberen Trägergurtungen quer zu ihnen Zwillingskragträger 2 befestigt, deren freitragende Enden als Stütze für die in Rollschlitten gelagerten Tragflächen 3 dienen. Die Rollschlitten sind geführt an Flachschienen 4, welche seitlich an den Schwellen 5 befestigt sind (Fig. 8). Die letzteren wiederum hängen quer zu den Zwillingsträgern 2 an deren unteren Gurtungen.

Die Rollschlitten (s. Fig. 7 bis 9) sind mit je acht Laufrollen versehen, wovon für je vier die obere bezw. untere Seite der Schienen 4 die Lauffläche bildet. Die vier oberen Rollen sind einzeln gelagert, und zwar je zwei hintereinander in Rahmen 6. Die auf der Unterfläche der Schienen 4 laufenden Rollen sitzen paarweise auf einer Achse und lagern in Bügeln 7, welche mit ihren umgebogenen Enden an den Rahmen 6 aufgehängt sind. Zwischen letzteren beiden sind Blattfedern 8 eingelegt, welche so stark sind, daß die unteren Rollen stets an ihre Lauffläche angedrückt werden. An den Rahmen 6 sind Führungsstücke 9 befestigt, die ein Verschieben der Bügel 7 gegen die Rahmen 6 der Längenrichtung nach verhindern.

An den beiden Kopfseiten der Bügel 7 sind an Querleisten 10 derselben die Enden von Treibketten, Riemen oder Seilen 11 befestigt, welche über die auf den Transmissionswellen 12 aufgekeilten Ketten-, Riem- oder Seilscheiben 1 3 und die an den Enden der Kragträger 2 gelagerten Rollen 14 geführt sind, so daß bei abwechselnder Rechts- bezw. Linksdrehung der Transmissionswellen 12 die Rollschlitten gegen den Luftschiffkörper sich hinbewegen bezw. sich von ihm entfernen.

In den Bügeln 7 der Rollschlitten sind die Tragflächen 3 vermittels der Achsen 15 gelagert. Die Tragflächen bestehen aus Rahmen, welche entweder mit Baumwoll-, Seide- oder dergl. Stoffen bezogen oder mit einem Belag aus Holzfournieren, Blech, Wellblech, Celluloidplatten oder anderen geeigneten Stoffen versehen sind. Der Belag kann eine ebene Fläche bilden oder in der Quer- oder Längsrichtung, oder nach beiden nach oben konvex hergestellt sein. Die Rahmen können aus zwei Querbalken und zwei Längsbalken nur bestehen oder es können durch Träger zweiter Ordnung noch weitere Stützpunkte für den Belag geschaffen sein.

Statt die Tragflächen 3 vermittels der Achsen 15 seitlich in den Bügeln 7 zu lagern, können sie, wie in Fig. 6 und 6 a angedeutet, in Lagerstühlen 16 an der Unterseite der Bügel 7 angebracht sein. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß die Tragflächen unter den Kragträgern 2 weg als kontinuierliche Fläche hergestellt werden können, und daß die Achsen 15 entbehrlich werden.

Wie oben bereits bemerkt, sind die Tragflächen bei der Bewegungsumkehr aus Lage I nach Lage II (s. Fig. A) oder umgekehrt überzuführen , zu welchem Zwecke sie bei Lagerung an der Unterseite der Bügel 7 in den Lagerstühlen 16, bei seitlicher Lagerung in den Bügeln 7 um die Achsen 15 drehbar sind.

Die Vorrichtung zur Ausführung der Drehung der Tragflächen und zu ihrer Festhaltung in der geneigten Lage während der Aus- und Einwärtsbewegung besteht aus den an den Bügeln 7 quer zu ihnen gelagerten Achsen 17, den auf diesen aufgekeilten Hebeln 18 und 19 sowie den Verbindungsstücken 20, welche die Enden der Hebel 18 mit den Flächenrahmen gelenkartig verbinden. Falls die Tragflächen seitlich in den Bügeln gelagert sind, sind die Hebel 18 nebst den Verbindungsstücken 20 je an beiden Enden der Achsen 17 erforderlich, bei Lagerung der Tragflächen an der Bügel-Unterseite (s. Fig. 6 und 6 a) je nur in der Mitte dieser Achseh. Das bewegliche Ende der Hebel 19 ist, wie die Fig. 10 und 11 in größerem Maßstabe zeigen, mit der in einer Vertikalebene mit den Achsen 17 befindlichen Querleiste 10 der Bügel 7, durch die gelenkartig an ihm befestigte Kolbenstange 21 und

die zylindrische Büchse 22, deren oberes Ende in dem an der Querleiste 10 befestigten Stuhl 25 gelenkartig gelagert ist, in Verbindung gebracht. Die Büchse 22 enthält eine zylindrische Schraubenfeder, welche bewirkt, daß der in der Büchse verschiebbare, an der Stange 21 befestigte Kolben stets an die Unterseite der Büchse 22 angedrückt wird und hierdurch die Tragflächen in der den Lagen I bezw. II entsprechenden Stellung festhält. Die Drehung der Tragflächen aus Lage I in Lage II oder umgekehrt erfolgt durch Umlegen der Hebel 19. Dieses Umlegen wird herbeigeführt durch Seile oder Riemen 23, welche über die lose auf den Transmissionswellen 12 und den Achsen der Rollen 14 sitzenden Rollen 24 geführt sind, und deren Enden am beweglichen Ende der Hebel 19 befestigt sind. Die Seile 23 sind durch die an den Vertikalpfosten \^a der Träger 1 befestigten Röhrchen 26 hindurchgeführt. Die lichte Weite der Röhrchen 26 gestattet wohl den Seilen 23 selbst, nicht aber den an entsprechenden Stellen derselben befestigten, aus Holz, Gummi oder Metall bestehenden kugel- oder halbkugelförmigen Knöpfen 27 den Durchgang. Stoßen nun, während die Tragflächen sich in Bewegung befinden, die Knöpfe 27 (und zwar bei der Auswärtsbewegung der Tragflächen die oberen, bei der Einwärtsbewegung die unteren) gegen die Röhrchen 26, so werden durch die hierbei in den Seilen 23 auftretende Zugspannung die Hebel 19 umgelegt. Sobald dies erfolgt ist, tritt Umkehr in der Bewegungsrichtung der Tragflächen ein.

Die abwechselnde Links- und Rechtsdrehung

der Transmissionswellen 12 kann durch vertikal auf- und abwärts bewegte Zahnstangen, welche in Zahnräder eingreifen, die auf den Transmissionswellen 12 aufgekeilt sind, oder durch eine andere bekannte Vorrichtung herbeigeführt werden.

Für die Steuerung des Luftschiffes sind, wie die Fig. 1, 2 und 3 darstellen, zwei Steuer vorgesehen, und zwar erfolgt die Steuerung in horizontalem Sinne durch das am hinteren Ende des Luftschiffes angebrachte Steuerruder 28, dessen Einstellung vermittels des um die Achse der Seil- bezw. Kettenrolle 29 drehbaren Stellhebels 30 bewerkstelligt wird. Für die Steuerung in vertikalem Sinne ist ebenfalls am rückwärtigen Ende des Luftschiffes ein Steuer 3 1 angebracht. Dasselbe liegt in der Ruhelage in der Verdeckebene und kann durch die Hebelübersetzung 32 mittels des Stellhebels 33 eine gegen die Ebene des Verdeckes geneigte Stellung erhalten.

Im allgemeinen wird betreffs der Tragflächen noch bemerkt, daß sie auf die ganze Schiffslänge die ^gleiche Breite haben können, oder dieselbe kann beliebig wechseln, wenn nur in jedem Schiffsquerschnitt Symmetrie in bezug auf die Querschnittsachse vorhanden ist. Die Tragflächen können auf die ganze Schiffslänge durchgehen oder mit größeren oder kleineren Zwischenräumen angeordnet sein.

In bezug auf die Erzeugung von Bewegung in horizontalem Sinne sei noch bemerkt, daß das Luftschiff hierzu auch mit Propellern ausgestattet werden kann, in welchem Falle die Belastung des Luftschiffes auch so verteilt sein darf, daß es beim Freischweben eine horizontale oder eine in der Bewegungsrichtung nach aufwärts geneigte Stellung einnimmt. Beim Vorhandensein von Propellern kann sich das Schiff auch zu Wasser und, wenn noch mit Rädern versehen, auf dem Lande fortbewegen.

Es ist einleuchtend, daß die vorstehend beschriebene Gesamtanordnung des Luftschiffes in Einzelheiten mannigfache Abänderungen erfahren kann, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung berührt wird. Es können z. B. statt eines Systems von Tragflächen zwei oder mehrere übereinander angebracht sein. Die Bauart kann dann so sein, daß, während ein System vom Schiffsrumpf sich wegbewegt, das andere sich gegen ihn bewegt, oder es können alle Systeme gleichzeitig sich vom Schiffsrumpf weg- bezw. sich gegen ihn bewegen.

Statt in Rollschlitten gelagert, können die Tragflächen auch in Gleitstücken ruhend auf an den Kragträgern befestigten Gleitschienen hin- und herbewegt werden.

Statt durch Seiltrieb kann der Antrieb der Rollschlitten bezw. Gleitstücke auch durch Zahnstangen erfolgen. Diese werden mit einem ihrer Enden an den Rollschlitten bezw. Gleitstücken befestigt und greifen in Zahnräder ein, welche an Stelle der Rollen 13 auf den Transmissionswellen festgemacht sind. Selbstverständlich kommen dann auch die Rollen 14 in Wegfall.

Statt die Bewegung der Tragflächen durch abwechselnde Rechts- und Linksdrehung der Transmissionswellen 12 herbeizuführen, kann sie durch Drehung der Wellen in stets gleichem Sinne erfolgen, wenn man, wie Fig. 12 andeutet, die Tragflächen durch Kurbelbetrieb in Bewegung setzt. Statt an gesonderten Wellen für jede Seite können die Kurbeln event, auch an einer für alle Tragflächen gemeinsamen Welle angebracht sein.

Eine Vereinfachung der Vorrichtung wird erzielt, wenn man die Tragflächen statt bei Auswärts- und Einwärtsbewegung nur bei Bewegung in der einen oder anderen Richtung hebenden Luftdruck erzeugen läßt, wie dies bei den Tragflächen in Fig. 12 der Fall ist. Hier bringen die in Gleitstücken 34 gelagerten Tragflächen 35 bei Bewegung nach auswärts hebenden Luftdruck hervor, während

sie bei Bewegung in umgekehrter Richtung durch den auf ihre Oberseite wirkenden Luftdruck in eine mit der Bewegungsrichtung annähernd zusammenfallende Lage eingestellt werden. Damit letzteres eintrete, sind die Drehzapfen 36 der Tragflächen 35 exentrisch zur Angriffslinie des letzterwähnten Luftdruckes angeordnet, indem / > I₁ gemacht ist. Bei der Bewegung nach auswärts stützen sich die Tragflächen 35 gegen die an den Gleitstücken 34 angebrachten Zapfen 37. Um zu verhindern, daß die Tragflächen bei der Einwärtsbewegung sich überschlagen und um ihre Wiedereinstellung in die geneigte Lage für die Auswä'rtsbewegung zu sichern, sind Zugfedern 38 vorhanden, deren oberes Ende am Gleitstück, das untere Ende am Flächenrahmen befestigt ist.

Eine weitere Abweichung kann die sein, daß die Tragflächen nicht in einem Stück hergestellt werden, sondern daß sie, wie in Fig. 13 und 13a dargestellt, aus einzelnen Klappen 39 bestehen, deren Drehachsen in den an den Rollschlittenbügeln bezw. Gleitstücken unbeweglich befestigten Tragschienen 40 gelagert sind. Auch bei dieser Konstruktion kann die Anordnung so sein, daß bei Auswärts- und Einwärtsbewegung der Tragflächen hebender Luftdruck erzeugt wird, oder daß dies nur geschieht bei Bewegung in einer der beiden Richtungen. Die Tragschienen 40 werden am besten so angebracht, daß die Tragflächenklappen bei Bewegung in der einen Richtung zusammen eine Fläche bilden. Bei Bewegung in entgegengesetzter Richtung würden sie dann wie in Fig. 13 und 13 a gestrichelt gezeichnet eingestellt werden bezw., wenn nur bei Bewegung in einer Richtung hebenden Luftdruck erzeugend, eine mit der Bewegungsrichtung annähernd zusammenfallende Lage annehmen. Wenn die Klappen 39 bei Bewegung in beiderlei Richtung hebenden Luftdruck erzeugen sollen, ist für jede Klappe ein Hebel 41 anzuordnen, welcher entweder wie in Fig. 13a auf den Klappendrehachsen selbst oder wie in Fig. 13 auf einer besonderen, in den Tragschienen 40 gelagerten Achse aufgekeilt und mit den Klappen durch Zwischenhebel 48 und die Glieder 49 verbunden ist. Die Hebel 41 sind durch Stangen 42 gekuppelt, und am mittleren derselben befindet sich die in den Fig. 10 und 11 dargestellte und oben bereits beschriebene Vorrichtung zur Festhaltung seines beweglichen Endes und zu seiner Drehung. Statt an einer der Querleisten 10 ist hier der Lagerstuhl 25 am Boden der Bügel 7 entsprechend angebracht.

Patent-Anspruch:

Ein Luftschiff mit Tragflächen, die zwisehen Kragträgern symmetrisch zur Längsachse des Luftschiffes beweglich an dessen beiden Langseiten angeordnet sind, gekennzeichnet durch rollende oder gleitende Beweglichkeit dieser Tragflächen derart, daß sie in derjenigen Richtung, nach welcher die Bewegung jeweils stattfindet, Neigung nach aufwärts haben und mit dieser Richtung einen Winkel größer als o° und kleiner als 45° einschließen, so daß zu beiden Seiten des Luftschiffkörpers eine hebende Luftdruckwirkung entsteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims (1)

1. KAISERLICHES

   PATENTAMT.

   Berichtigungsblatt

   ZUR PATENTSCHRIFT

   - M 139724 KLASSE 77 h.

   Der Patent-Anspruch lautet:

   Luftschiff mit Tragflächen, die an Kragträgern symmetrisch zur Längsachse des Luftschiffes beweglich an dessen beiden Langseiten angeordnet sind, gekennzeichnet durch rollende oder gleitende Beweglichkeit dieser Tragflächen derart, daß sie längs der Auskragungen der Kragträger parallel zur Längsachse des Luftschiffes vom Luftschiff körper gemeinschaftlich weg und gegen ihn bewegt werden, und daß sie dabei in derjenigen Richtung, nach welcher die Bewegung jeweils stattfindet, Neigung nach aufwärts haben und mit dieser Richtung einen Winkel größer als o° und kleiner als 45⁰ einschließen, so daß zu beiden Seiten des Luftschiffkörpers eine hebende Luftdruckwirkung entsteht.