DE377097C - Stabilization device for aircraft by means of a communicating tube filled with a conductive fluid, in the two legs of which contacts extend with different depths of immersion - Google Patents
Stabilization device for aircraft by means of a communicating tube filled with a conductive fluid, in the two legs of which contacts extend with different depths of immersionInfo
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- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
Description
DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE
AUSGEGEBEN AM 13. JUNI 1923ISSUED JUNE 13, 1923
REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
— M 377097 KLASSE 77h GRUPPE 5- M 377097 CLASS 77h GROUP 5
(W57745 (W 57745
Wilhelm Wiegert in Berlin-Lichterfelde.Wilhelm Wiegert in Berlin-Lichterfelde.
Stabilisierungseinrichtung für Flugzeuge mittels einer mit stromleitender Flüssigkeit gefüllten kommunizierenden Röhre, in deren beide Schenkel Kontakte mit verschiedenerStabilization device for aircraft by means of a liquid that conducts electricity filled communicating tube, in whose two legs contacts with different
Eintauchtiefe reichen.The immersion depth is sufficient.
Bekanntlich soll die Stabilisierungseinrich- : drückt wird. Die Steuerseile, die zum Ver-Is suppressed: As is well known to the Stabilisierungseinrich-. The control ropes used to
tung eines Flugzeuges in Tätigkeit treten, sobald dieses durch vertikal auftretende Luftströmungen oder sonstige unbeabsichtigte Gleichgewichtsstörungen in die Schräglage ge-an aircraft comes into operation as soon as it is caused by vertically occurring air currents or other unintentional disturbances of balance in the inclined position
windungssteuer führen, müssen dem jeweiligen Neigungswinkel des Flugzeuges entsprechend mehr oder weniger weit und kräftig gezogen werden. Je besser es gelingt, das An-lead winding control must correspond to the respective angle of inclination of the aircraft be pulled more or less far and vigorously. The better it is possible to
ziehen der Steuerseile dem jeweiligen Neigungswinkel des Flugzeuges genau anzupassen, um so vollkommener arbeitet die Stabilisierungseinrichtung. pull the control cables according to the angle of inclination of the aircraft, the more perfectly the stabilization device works.
Sehr verschieden ist nun aber der Winddruck, der beim Fluge auf die Verwindungssteuerflächen wirkt, wenn diese eingestellt werden. Seine Stärke ändert sich mit der Richtung horizontaler Luftströmungen zum ίο Flugzeuge, ist also davon abhängig, ob Gegen-, Rücken- oder Seitenwind auf das Flugzeug einwirkt.However, the wind pressure that acts on the torsion control surfaces during flight is very different works when these are set. Its strength changes with that Direction of horizontal air currents to ίο aircraft depends on whether Headwind, tailwind or crosswind acting on the aircraft.
Die Erfindung löst die 'Aufgabe, eine durchaus genaue Abstimmung der Steuerseilzugstrecke unabhängig von der Windrichtung zu erreichen.The invention solves the 'problem of a very precise coordination of the control cable route to be reached regardless of the wind direction.
Zu diesem Zwecke wird in an sich bekannter Weise eine mit stromleitender Flüssigkeit gefüllte kommunizierende Röhre angewendet, in deren beiden Schenkel elektrische Kontakte mit verschiedener Eintauchtiefe reichen.For this purpose, an electrically conductive liquid is filled in a manner known per se communicating tube used, in the two legs of which extend electrical contacts with different depths of immersion.
Gemäß der Erfindung werden die Kontakte mit einem oder mehreren Sperrmagneten sowie der Rechts- und Linkswicklung eines Elektromotors derart in Verbindung gebracht, daß bei Störung des Gleichgewichtes zunächst der Elektromotor ein die Steuerseile beeinflussendes Übertragungsglied um einen geringen Betrag nach rechts oder links bewegt, welche Schwingbewegung· durch den oder die Anker des oder der Sperrmagnete eine Begrenzung erfährt, die erst bei weiterer Neigung der Schaltröhre durch Eintauchen eines der beiden kürzeren Kontakte und den dadurch bedingten Stromschluß des Sperrmagneten beseitigt wird.According to the invention, the contacts with one or more locking magnets as well the right and left winding of an electric motor brought into connection that at Disturbance of the equilibrium first of all, the electric motor influencing the control cables Transfer member moved by a small amount to the right or left, which Oscillating movement · by the armature (s) of the blocking magnet (s) a limitation learns that only with further inclination of the interrupter by immersing one of the two Eliminates shorter contacts and the resulting short circuit of the blocking magnet will.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht, und zwar in der Anwendung auf die Querstabilisierung eines Flugzeuges.The subject matter of the invention is illustrated schematically in an exemplary embodiment on the accompanying drawing, namely in the application to the anti-roll stabilization of an aircraft.
Die zu den Ouersteuerklappen führenden Steuerseile 1 und 2 greifen an einem Doppelhebel an, der um eine Achse 3 drehbar ♦5 ist. Auf dieser ist ein Sektor 7 aufgekeilt, der in einer noch zu kennzeichnenden Weise unter der Wirkung eines Motors 6 und eines Sperrmagneten 13 steht. Mit dem Segment 7 steht weiterhin ein Hebelarm in Verbindung, an welchem eine Zugfeder 5 angreift. Der Motor 6 und der Sperrmagnet 13 stehen in elektrischer Verbindung mit Kontakten, welche bei Schräglage des Flugzeuges in der einen oder anderen Richtung in die leitende Flüssigkeit eines Schaltgefäßes 29 eintauchen. Letzteres ist starr in den Flugzeugrumpf eingebaut.The control cables 1 and 2 leading to the control flaps grip a double lever which is rotatable about an axis 3 ♦ 5. On this a sector 7 is keyed, the in a manner yet to be characterized under the action of a motor 6 and a blocking magnet 13 stands. A lever arm is still connected to segment 7 which a tension spring 5 engages. The motor 6 and the locking magnet 13 are in electrical Connection with contacts, which when the aircraft is tilted in one or Immerse in the conductive liquid of a switching vessel 29 in the other direction. The latter is rigidly built into the aircraft fuselage.
Wird durch eine Vertikalbö beispielsweise eine Rechtsneigung des Flugzeuges hervorgerufen, dann steigt die stromleitende Flüssigkeit des Schaltgefäßes 29 in dessen rechtem Schenkel empor und berührt zunächst den lan- :Is caused by a vertical gust, for example caused the aircraft to lean to the right, then the conductive liquid rises of the switching vessel 29 up in its right leg and first touches the long:
geren 28 der in diesen Schenkel ragenden beiden Tauchkontakte 27, 28. Diese beiden Tauchkontakte sind an den Stellen 33 und 34 gegeneinander isoliert. Der von einer beliebigen Stromquelle an der Stelle 35 in die Kontaktflüssigkeit des Schaltgefäßes 29 geleitete Strom gelangt also zunächst nur über 34 in die zum Steuermotor 6 führende Leitung.Geren 28 of the two immersion contacts 27, 28 protruding into this leg. These two Diving contacts are insulated from one another at points 33 and 34. Anyone Current source at the point 35 conducted into the contact liquid of the switching vessel 29 Electricity thus initially only reaches the line leading to the control motor 6 via 34.
Der Motor 6 besitzt einen mit einer rechts- und einer linksdrehenden Wicklung umgebenen Doppelanker. Die rechtslaufende Ankerwicklung, desgleichen die Magnetwicklung des Motors, werden von dem von der Klemme 9 ! zur Klemme 10 geführten Strom durchflossen.The motor 6 has one surrounded by a clockwise and counterclockwise winding Double anchor. The clockwise armature winding, as well as the magnet winding of the Motors, are controlled by the terminal 9! to terminal 10 current flowing through it.
Von der Klemme 10 kehrt der Strom zum negativen Pol der Stromquelle zurück. Der Motor erhält die ganze verfügbare Stromstärke der Stromquelle und vollzieht eine Drehung nach rechts, al'so im Sinne des L'hrzeigers. λ'οη dem rechtsumlaufenden Motor : wird das Antriebssegment 7 ebenfalls dadurch rechtsherum gedreht, daß ein mit dem Motor gekuppeltes Zahnrad in die an der Oberseite (gemäß der zeichnerischen Darstellung) des Segmentes angeordnete Verzahnung angreift. Infolge des Ausschwingens des Segmentes 7 wird auch der mit diesem starr verbundene Doppelarm gedreht, welcher mit seinen freien Enden die Steuerseile 1 und 2 mitnimmt. Auf diese Weise werden die Steuerflächen auf der rechten und linken Seite des Flugzeuges entsprechend eingestellt.From terminal 10, the current returns to the negative pole of the power source. The motor receives all of the available current from the power source and rotates to the right, i.e. in the sense of the clock hand. λ'οη the right-hand rotating motor: the drive segment 7 is also rotated clockwise in that a gear wheel coupled to the motor engages the toothing arranged on the upper side (according to the drawing) of the segment. As a result of the swinging out of the segment 7, the double arm rigidly connected to it is also rotated, which takes the control cables 1 and 2 with it with its free ends. In this way, the control surfaces on the right and left sides of the aircraft are adjusted accordingly.
Da es nun darauf ankommt, das Anziehen der Steuerseile genau entsprechend dem jeweiligen Neigungswinkel· des Flugzeuges erfolgen zu lassen, ist das Segment 7 an seiner Unterseite (gemäß der zeichnerischen Darstellung) mit Anschlagnasen oder Sperrzähnen versehen. Bei der erwähnten Rechtsdrehung des Segmentes schlägt der erste, 8, dieser Sperrzähne an einem über dem Sperrmagneten 13 liegenden Eisenanker an, wodurch der Segmentbewegung zunächst ein Ziel gesetzt wird. Die Ausschwingbewegung des Segmentes und das Anziehen der Steuerseile ist also zunächst verhältnismäßig geringfügig.Since it now comes down to the tightening of the control cables exactly according to the respective Angle of inclination of the aircraft is the segment 7 on its underside (as shown in the drawing) provided with stop lugs or ratchet teeth. When the segment is turned to the right, the first, 8, hits this one Ratchet teeth on an iron armature lying above the locking magnet 13, whereby the segment movement a goal is first set. The swinging movement of the segment and the tightening of the control cables are therefore first relatively minor.
Wenn jedoch die Neigung des Flugzeuges zunimmt, berührt die entsprechend höher steigende Flüssigkeit im Schaltgefäß 29 auch den kürzeren Tauchkontakt 27. Hierdurch wird über die Lagerstelle 33 ein Stromkreis geschlossen, der den Sperrmagneten 13 durchfließt, welch letzterer ein Anziehen des über dem Magneten liegenden Eisenankers bewirkt. Auf diese Weise wird die Anschl'agnase 8 freigegeben, so daß einem weiteren Ausschwingen des Segmentes 7 nach rechts kein Widerstand entgegensteht. Um jedoch dieser weiteren Schwingbewegung wiederum eine Grenze zu geben, ist folgende Einrichtung getroffen: An dem rechten Hebelarm, an dessen EndeHowever, if the inclination of the aircraft increases, the correspondingly higher inclination touches Liquid in the switching vessel 29 also the shorter immersion contact 27. This closes a circuit via the bearing 33, which flows through the blocking magnet 13, which latter attracts the over the magnet lying iron armature causes. In this way, the stop lug 8 is released, so that a further swinging out of the segment 7 to the right is not opposed by any resistance. However, to this further To give a limit to the oscillatory movement, the following facility is in place: On the right lever arm, at the end of it
das Steuerseil 2 angreift, ist bei 4 ein Gestängethe control cable 2 attacks, is at 4 a linkage
18 angelenkt. Bei Drehung des Segmentes 7 und demgemäß des mit ihm verbundenen Doppelhebels wird auch das Gestänge 18 mitgenommen, das ein um Zapfen 30 schwingbares Hebelsystem 25, 26 zum Ausschwingen, bringt. Bei Rechtsdrehung des Segmentes 7 erfolgt die Beeinflussung dieses Hebelsystems derart, daß der Arm 26 auf den linken Hebelarm eines um Zapfen 20 schwingbar gelagerten Doppelhe'bels18 hinged. Upon rotation of the segment 7 and accordingly the double lever connected to it the linkage 18 is also taken along, which is a pivotable about pin 30 Lever system 25, 26 to swing out brings. When segment 7 is turned clockwise, the Influencing this lever system in such a way that the arm 26 on the left lever arm around Pin 20 pivotably mounted double lever
19 drückt. An dem freien Ende des anderen Armes dieses Doppelhebels 19 sind die beiden Tauchkontakte 27 und' 28 an den Stellen 33 und 34 gelagert. Zunächst wird beim Beginn des Ausschwingens des Doppelhebels 19 der kürzere Kontakt 27 aus der Flüssigkeit des. Schaltgefäßes 29 herausgezogen. Dadurch wird sofort der zum Sperrmagneten 13 führende Strom unterbrochen, der zugehörige Anker wird frei und sperrt wiederum die Weiterdrehung des Segmentes 7, indem er sich gegen die zweite Sperrnase des Segmentes legt.19 presses. At the free end of the other arm of this double lever 19 are the two Immersion contacts 27 and 28 stored at points 33 and 34. First is at the beginning the swinging of the double lever 19, the shorter contact 27 from the liquid of the. Switching vessel 29 pulled out. This immediately becomes the one leading to the blocking magnet 13 The current is interrupted, the associated armature is released and in turn blocks further rotation of the segment 7 by lying against the second locking lug of the segment.
Genügt die hierbei bewirkte Einstellung der Querruder durch die beiden Steuerseile 1 und 2 nicht, um das Flugzeug in das Gleichgewicht zu -bringen, so wird bei weiterer Neigung des Flugzeuges nach der einen Seite 'durch wiederholtes Eintauchen des Kontaktes 27 und Herausheben; desselben mittels des Gestänges 18, 26, 19 ein immer stärkeres Anziehen der Steuerfläche von Sperrzahn zu Sperrzahn ermöglicht. It is sufficient to adjust the ailerons with the two control cables 1 and 2 not to bring the aircraft into equilibrium, as the Aircraft to one side 'by repeatedly immersing the contact 27 and lifting it out; the same by means of the linkage 18, 26, 19 an ever stronger tightening of the Allows control surface from ratchet to ratchet.
Kehrt jedoch das Flugzeug in die wagerechte Fluglage allmählich zurück, so wird dädurch, daß das Schaltgefäß 29 seine wagerechte Stellung wieder einnimmt, der Kontakt 28 aus der Flüssigkeit gehoben und der Motor wieder ausgeschaltet. Sobald dies eintritt, zieht die Feder 5, unterstützt durch den aufHowever, if the aircraft gradually returns to the horizontal position, this will result in that the switching vessel 29 resumes its horizontal position, the contact 28 is lifted out of the liquid and the motor turned off again. As soon as this occurs, the spring 5 pulls, supported by the
die Querruder oder Verbindungsflächen wirkenden Winddruck, das Segment 7 in die Ausgangstage zurück.the ailerons or connecting surfaces acting wind pressure, segment 7 in the starting days return.
Wenn sich jedoch das Flugzeug zunächst noch nicht völlig wieder aufrichtet,, so daß also zwar seine Neigung wesentlich sich verringert, aber noch kurze Zeit anhält — wie es bei ι sogenannten Strichböen, die zunächst stark auftreten, darm aber, schwächer werdend, noch eine Strecke weit wirken-, vorkommt —, bewirkt das zurückgehende Segment 7, daß der Kontakt 28 wiederum in die Flüssigkeit des noch nicht genau wagerecht stehenden Schaltgefäßes 29 eintaucht. Dadurch wird wiederum Stromschluß herbeigeführt, so daß der Motor 6 abermals anzieht und das Segment in derjenigen Stellung festhält, welche der nunmehr schwächeren Flugzeugneigung entspricht. However, if the aircraft does not straighten up completely at first, so that so, although its inclination is significantly reduced, it continues for a short time - as it does with ι so-called line gusts, which initially appear strong, but intestine, becoming weaker, still act a distance - occurs - causes the receding segment 7 that the Contact 28 in turn into the liquid of the not yet exactly horizontal switching vessel 29 dips. This in turn causes a current circuit, so that the motor 6 picks up again and the segment in holds that position which corresponds to the now weaker aircraft inclination.
Die gleiche Wirkung wie bei der beschriebenen Rechtsneigung des Flugzeuges tritt auch ein bei Linksneigung desselben. Zunächst taucht der längere Kontakt 23 in die Flüssigkeit des Schaltgefäßes 29 und schließt den ! Stromkreis·, der bei Klemme 11 durch die j linksdrehende Ankerwicklung und Magnet- ; wicklung des Motors 6 hindurchgeht und von j der Polklemme 12 zum negativen Pol der Stromquelle zurückführt.The same effect as the described right-hand tilt of the aircraft also occurs one if it is inclined to the left. First, the longer contact 23 is immersed in the liquid of the switching vessel 29 and closes the! Circuit · that starts at terminal 11 through the j counterclockwise armature winding and magnet; winding of the motor 6 goes through and of j of the pole terminal 12 returns to the negative pole of the power source.
Wenn bei weiterer Linksneigung auch der kürzere Kontakt 24 in die Flüssigkeit eintaucht, wird der Stromkreis des Sperrmagneten 13 geschlossen und zieht den Anker in der gleichen Weise an wie .bei Stromschluß infolge Eintauchens des Kontaktes 27.If, with a further inclination to the left, the shorter contact 24 also dips into the liquid, the circuit of the locking magnet 13 is closed and pulls the armature in the in the same way as in the event of a current short due to immersion of the contact 27.
Die beiden Tauchkontakte 23 und 24 sind bei 31 und 32 gegeneinander isoliert an dem freien Ende des um den Zapfen 22 schwingbaren Doppelhebels 21 gelagert. Auf dem anderen Arm dieses Doppelhebels 21 wirkt das eine Armende 25 des um Zapfen 30 schwingenden Hebelsystems 25, 26. Bewegt sich also die Stange 18 nach aufwärts, dann wirkt das Hebelende 25 auf den Tauchhebel 21, während bei Niedergang der. Stange 18 der Tauchhebel 19 von dem Hebelende 26 bewegt wird.The two immersion contacts 23 and 24 are isolated from one another at 31 and 32 on the The free end of the double lever 21, which can swing around the pin 22, is mounted. On the On the other arm of this double lever 21, one arm end 25 of the one swinging around pin 30 acts Lever system 25, 26. So if the rod 18 moves upwards, this takes effect Lever end 25 on the diving lever 21, while the downhill. Rod 18 of the diving lever 19 is moved by the lever end 26.
Während die im vorstehenden gekennzeichnete Einrichtung die Stabilisierung beim Geradeausflug selbsttätig bewirkt, ist durch die im nachstehenden gekennzeichnete Einrichtung dem Umstand Rechnung getragen, daß beim Kurvenflug die hierbei erforderliche Neigung des Flugzeuges nicht gestört wird. Zu diesem Zweck wird das Gestänge 18 in seiner Länge verstellbar ausgebildet.While the above-mentioned device provides stabilization when flying straight ahead automatically effected by the device identified below the fact taken into account that the required inclination when turning of the aircraft is not disturbed. For this purpose, the linkage 18 is in its length adjustable.
Dies erfolgt ,gemäß der dargestellten Ausführungsform dadurch, daß die Stange 18 aus zwei Teilen besteht, die an den einander benachbarten Enden als Zahnstangen ausgebildet sind. Die einander zugekehrten Verzahnungen der Stangenhälften greifen zu beiden Seiten eines Zahnrades 17 an, das mit einem Kettenrad 16 starr verbunden ist und sich mit diesem- und dem Gestänge 18 nach oben und unten, bewegen kann. Über das Kettenrad 16 läuft ein Kettenzug 14, 15, der in das Steuerseil, das zum Seitensteuer des Flugzeuges führt, eingeschaltet ist oder sonstwie mit der Seitensteuerung in Verbindung steht. Bewegt der Flugzeugführer, um eine Kurve zu fliegen, das Seitensteuer, so wird hierdurch das Kettenrad 16 und daher auch das Zahnrad 17 gedreht und daher, je nach der Einstellung des Seitensteuers nach rechts oder links, die wirksame Länge der Stange 18 verkürzt oder verlängert.This is done according to the embodiment shown in that the rod 18 consists of two parts attached to the adjacent Ends are designed as racks. The facing teeth of the rod halves grip on both sides of a gear 17, which is connected to a sprocket 16 is rigidly connected and move with this and the linkage 18 up and down can. A chain hoist 14, 15 runs over the sprocket 16, which is in the control rope, the leads to the rudder control of the aircraft, is switched on or otherwise with the rudder control communicates. If the pilot moves the rudder to turn a corner, the sprocket is activated 16 and therefore also the gear 17 rotated and therefore, depending on the setting of the rudder to the right or left, the effective length of the rod 18 shortened or lengthened.
Hierdurch erfolgt eine Beeinflussung der Tauchhebel 19 bzw. 21 durch die Hebelarme 25 und 26, derart, daß trotz Schräglage des Flugzeuges und daher auch trotz Schräglage des Schaltgefäßes 29 während des Kurvenfluges ein Eintauchen der Kontakte 23, 24, 27 und 28 in die Flüssigkeit des Schaltgefäßes 29 nicht erfolgt; denn je nach der Verlängerung oderThis results in the lever arms 25 influencing the diving levers 19 and 21 and 26, in such a way that despite the inclined position of the aircraft and therefore also despite the inclined position of the Switching vessel 29 immerses the contacts 23, 24, 27 and 28 during the turn does not take place in the liquid of the switching vessel 29; because depending on the extension or
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW57745D DE377097C (en) | 1921-03-10 | 1921-03-10 | Stabilization device for aircraft by means of a communicating tube filled with a conductive fluid, in the two legs of which contacts extend with different depths of immersion |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE377097C true DE377097C (en) | 1923-06-13 |
Family
ID=7605314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEW57745D Expired DE377097C (en) | 1921-03-10 | 1921-03-10 | Stabilization device for aircraft by means of a communicating tube filled with a conductive fluid, in the two legs of which contacts extend with different depths of immersion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE377097C (en) |
-
1921
- 1921-03-10 DE DEW57745D patent/DE377097C/en not_active Expired
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