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Tragflächenanordnung für Flugzeuge. Das Bestreben der Flugtechnik
geht dahin, Flugzeuge zu schaffen, die bei größter Sicherheit, besonders beim Landen,
höchste Geschwindigkeiten erreichen und außerdem noch Lasten tragen können. Diese
Bedingungen standen bisher im Widerspruch, da für hohe Geschwindigkeiten kleine
Tragflächen, für Sicherheit und zum Tragen von Lasten aber große Tragflächen verwendet
werden mußten.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird dieser Widerspruch beseitigt. Es
ist nämlich festgestellt worden, daß eine Tragfläche, die in bezug auf das Flugzeug
stillsteht, etwa neunmal weniger Tragkraft besitzt als dieselbe Fläche, wenn sie
sich in bezug auf das Flugzeug dreht. Diese Erkenntnis wird für vorliegende Erfindung
benutzt und somit die oben gestellte Aufgabe gelöst, indem für den horizontalen
Flug eine in bezug auf das Flugzeug feststehende Tragfläche benutzt wird, die dabei
besonders bei hoher Geschwindigkeit auch eine große Tragfähigkeit hat. Beim Absteigen
jedoch wird diese Tragfläche um eine senkrechte Mittelachse in Drehung versetzt
und damit ihr Tragvermögen und somit die Sicherheit beim Landen um ein Vielfaches
erhöht.
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Erfindungsgemäß soll also das Flugzeug mit einer Tragflächenanordnung
versehen werden, die in bezug auf das Flugzeug sowohl feststehen als auch sich drehen
kann, und zwar nur in Selbstdrehung beim Abstieg.
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Zweckmäßig werden dabei zwei übereinanderliegende Tragflächen benutzt,
die sich um eine gemeinsame senkrechte Mittelwelle, aber in entgegengesetzter Richtung
drehen können. Die Tragflächen haben das Aussehen gewöhnlicher Flugzeugflügel. Es
handelt sich somit um eine Art Hubschraubensystem, das jedoch keinen besonderen
Antrieb hat, sondern beim gewöhnlichen Flug verriegelt wird, beim Abstieg dagegen
freigegeben und infolge der entstehenden Selbstdrehung die größere Tragfähigkeit
entwickelt.
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Diese Tragflächen können so bemessen sein, daß das Flugzeug keine
anderen Tragflächen, sondern nur noch einen Vorwärtsantrieb haben muß. Selbstverständlich
muß hierbei aber, wie bei jedem Flugzeug, eine Stabilisierungsvorrichtung vorhanden
sein. Während aber bei gewöhnlichen Flugzeugen die Seitenstabilisierung durch Verwinden
erreicht wird, wobei die Tragflächen immer stillstehen, müssen hier andere Mittel
benutzt werden, da hier die Stabilisierung wie bei jedem Hubschraubensystem sowohl
beim Stillstand als auch bei der Drehung der Tragflächen zur Wirkung kommen muß.
-Auf beiliegender Zeichnung ist die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispieles
zum Ausdruck gebracht.
Abb. I zeigt die neue Einrichtung in einem
senkrechten Schnitt.
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Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-A der Abb. I.
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Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie B-B der Abb. I in verkleinertem
Maßstabe.
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Die Tragflächen werden in vorliegendem Falle von zwei Flugzeugflügeln
Io und II gebildet, die ähnlich wie die verstärkten Flügel ohne Verstrebung der
Eindecker ausgeführt sind. Das Profil dieser Flügel ist durch den Schnitt gemäß
Abb.3 veranschaulicht und kann symmetrisch und von einem Angriffswinkel = o sein,
so daß dann besondere Vorrichtungen zum ändern der Flügelneigung überflüssig sind.
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Diese Flügel Io und II sind je auf einer röhrenförmigen Hülse I2 bzw.
I3 befestigt, die untereinander mit einem Gehäuse I8 der Gondel durch mehrere Kugellager
I4, I5, I6, I7 vereinigt sind. In bezug auf ihre Drehung sind die beiden Hülsen
vermittels eines Umkehrgetriebes verbunden, das aus zwei Kegelrädern I9, 2o und
zwei Satelliträdern 2I, 22 besteht, welch letztere auf einer ein Stück mit dem Gehäuse
I8 bildenden Achse sitzen. Dieses Getriebe sichert mithin die Drehung der Tragflügel
in zueinander entgegengesetzten Richtungen.
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Die Maßnahme, die beiden Tragflügel in entgegengesetzter Richtung
umlaufen zu lassen, ist in vorliegendem Falle deshalb gewählt, um das seitliche
Neigungsmoment zu beseitigen, das bei wagerechter Fortbewegung des Flugzeuges auftritt.
Selbstredend hat diese Maßnahme an sich nichts Grundlegendes, da für den gleichen
Zweck ähnliche Einrichtungen bekannt sind.
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Auf jeden Fall sichert eine Umkehrverbindung zwischen den Achsen der
Tragflügel für beide die gleiche Umlaufsgeschwindigkeit und die Hintanhaltung des
seitlichen Drehmomentes.
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Die Festhalteinrichtung für die drehbaren Tragflügel ist wie folgt
eingerichtet: Diese Einrichtung dient, wie schon aus ihrer Bezeichnung hervorgeht,
zum Festhalten der beiden Tragflügel in einer gewünschten Stellung.
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Die Hülsen I3 und I2 (die letztere ist in Abb.2 in einem Schnitt dargestellt)
tragen Anschläge 23 bzw. 24, mit welchen entsprechende Nuten von Gleitringen 25
bzw. 26 in Eingriff kommen können. Auf diesen Gleitringen ruhen Konusse 50 bzw.
5I auf, die mit Ansätzen (Federn) in Nuten 54 bzw. 55 der Hülsen gleiten und somit
auf letztere verschoben werden können. Die Kupplungskonusse 52 und 53 sind mit dem
Gehäuse I8 fest verbunden und befinden sich genau gegenüber den Konussen 5o und
5I, so daß beim Anheben der Gleitringe eine starke Reibung zwischen den Kupplungshälften
auftritt und daher die Drehung der Hülsen I2 und I3 entsprechend gebremst wird.
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Die Steuerung der Gleitringe erfolgt mit Hilfe eines Handhebels 27
und der an diesen angeschlossenen gelenkigen Verbindungen 28, 29, 3o, 3I, 32. Von
den Hebeln 3I und 32 wird die Bewegung auf die Ringe 26 und 27 durch Gabeln 7o übertragen,
wie solche stets verwendet werden, wenn es sich darum handelt, auf einer Welle Gleitstücke
zu ver-, schieben.
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Aus der Abb. 2 der Zeichnung geht hervor, daß der Gleitring 25 mit
einem Lappen 33 ausgestattet ist, an welchem eine Stange 34 eingreift, die mit ihrem
anderen Ende an einen Kolben 35 angelenkt ist. Der Gleitring 25 trägt ferner einen
Anschlag 36, der auf eine Klinke 37 einwirkt, welche an einen Kolben 38 angelenkt
ist. Dieser Kolben sitzt innerhalb eines wagerechten, mit dem Gehäuse I8 ein Stück
bildenden Zylinders 39. Eine innerhalb des Zylinders 39 angeordnete starke Feder
4o, die sich gegen einen Deckel 4I des Zylinders anlegt, sucht den Kolben 38 nach
innen zu drücken, der schließlich gegen einen einstellbaren Anschlag 42, sich anlegt.
Eine schwache Feder 43 hält die Klinke 37 in Berührung mit dem Gleitring 25.
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Der Kolben 35 bewegt sich innerhalb des Zylinders 44, welcher mit
Öl o.dgl. gefüllt ist und an seinem oberen Teil vermittels einiger Öffnungen mit
einem zweiten Zylinder 45 (Abb. I) in Verbindung steht, der abgeschlossen und mit
Preßluft gefüllt ist. An der Stirnwand des Zylinders 44 befindet sich eine Einschnürung
46, gegen welche sich von der anderen Seite eine Platte .I7 anlegt, die unter dem
Einflusse einer eingeschlossenen Feder 48 steht. Der Kolben 35 ist mit einem abgesetzten
Kopf 49 versehen, der durch die Öffnung der Einschnürung ,46 hindurchgreifen kann.
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DieEinrichtung arbeitet in folgender Weise: In den darstellenden Abbildungen
sind die betreffenden Organe in gelöster Stellung gezeigt, so daß der Drehung der
Tragflügel kein Hindernis entgegenwirkt, d. h. die Kupplungen sind gelöst. Wenn
sich nun die Notwendigkeit herausstellt, die Tragflügel festzustellen, so wird man
in folgender Weise vorgehen: i. Der Handhebel 27 wird im Sinne des Pfeiles 55 nach
vorn bewegt, wodurch die Stange 30 und die Hebel 31 und 32 nach abwärts bewegt
werden. Infolgedessen werden die Konusse So und 51 gehoben und mit den Konussen
52 und 53 des Gehäuses i8 gekuppelt, wodurch die Tragflügel gebremst und ihre Geschwindigkeiten
verringert werden.
2. Sobald die Umlaufsgeschwindigkeit der Tragflügel
genügend verringert ist, wird der Handhebel 27 im Sinne des Pfeiles 56 zurückbewegt.
Der Gleitring wird auf diese Weise finit der betreifenden Hülse starr verbunden;
die Umlaufbewegung der letzteren wird nun weiter abgebremst, und zwar infolge Betätigung
des Kolbens 35, der seinerseits den eingeschlossenen Ölinhalt in den oberen Zylinder
45 hineinpreßt. In dem Augenblick, wo der abgesetzte Teil 49 des Kolbens 35 mit
dem beweglichen Zwischenboden 47 in Berührung kommt, hat der Anschlag 36 des Gleitringes
die Klinke 37 passiert, so daß diese unter der Einwirkung der Feder 43 an den Gleitring
sich direkt anlegt. Wenn die lebendige Kraft der in Bewegung befindlichen Massen
gänzlich absorbiert worden ist durch die entsprechende Bewegungsarbeit des Öles
und des Zusammendrückens des Luftkissens, so sind die Tragflächen in einer geeigneten
Stellung festgehalten, so daß sie aufs neue als Tragflügel wirken können. Wenn im
Gegensatz hierzu ein Überschuß von lebendiger Kraft in den Flügeln verbleibt, so
wird der abgesetzte Teil des Kolbens 55 den Zwischenboden 47 vorbewegen, wodurch
die kräftige Feder 48 zusammengedrückt wird und der Kolben. in seine Stellung vor
dem Zusammendrücken dieser Feder zurückgeworfen wird. Bei dieser Bewegung wird der
Zahn 36 auf das Kopfende der Klinke 37 einwirken, wodurch die starke Feder 4o zusammengedrückt
wird. Auf diese Weise können noch einige kleinere Schwingungsbewegungen der Tragflügel
stattfinden, doch wird sich schnell das Gleichgewicht derselben herstellen, sobald
auf den Kolben 35 die Feder 48, der Zahn 36 auf die Klinke 37 und der Kolben 38
auf die Feder 4o nicht mehr einwirken werden.
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Die Anordnung der Anschläge und die Stellung der Federn. Klinken usw.
ist so getroffen, daß beim endgültigen Stillstand der Tragflügel diese sich in paralleler
Lage befinden, wie z.B. in Abb. I dargestellt ist.
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Bei der entgegengesetzten Bewegung des Handhebels 27 in einer normalen
Stellung wird der Gleitring 25 von dein Zahn 23 abgehoben, so daß die Hülse I2 freigegeben
wird und die Tragflügel wieder als Flügelschrauben wirken können.