DE622992C - Schwingfluegel-Flugzeug mit einen Kegelmantel beschreibenden Fluegeln mit sich durchbiegender Fluegelflaeche - Google Patents
Schwingfluegel-Flugzeug mit einen Kegelmantel beschreibenden Fluegeln mit sich durchbiegender FluegelflaecheInfo
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- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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Description
Bei Schwingflügel-Flugzeugen ist bereits vorgeschlagen worden, die mit vorderem
starrem Holm versehenen luftundurchlässigen Flügel in der Weise nachgiebig auszubilden,
— 5 daß die Flügelfläche bei der Auf- und Abwärtsbewegung sich in der Tiefenerstreckung
entgegengesetzt durchbiegt, und zwar mit Bezuig auf die Waagerechte nach oben und
unten im gleichen Winkelbetrage, wobei diese
.10 Nachgiebigkeit von der Flügelwurzel nach der Spitze zunehmen kann. Die Bauart hat
den Nachteil, daß Auf- und Vortrieb dauernd in einem bestimmten unveränderbaren Verhältnis
stehen, wobei infolge des anteiligen großen Vortriebs ein senkrechter oder annähernd
senkrechter Start und ein Fliegen an Ort nicht möglich sind.
Die Erfindung erstrebt ein Flugzeug, das unbeschadet der Fähigkeit, vorwärts fliegen
zu können, möglichst senkrecht starten und in der Luft an Ort fliegen kann. Zu diesem
Zweck ist bei dem Flugzeug der angegebenen Art einerseits die auf die Ruhestellung
bezogene, nach unten gerichtete Durchfederung der Flügel während ihrer Aufwärtsbewegung
im ganzen größer als die nach oben gerichtete Durchfederung während ihrer Abwärtsbewegung und andererseits die Achse
des. Flügelschwingkegels um die Lagerstelle (Kegelspitze) in möglichst großen Winkelbereichen
zur Mittellage der Schwingkegelachse verschwenkbar angeordnet.
Der differentiell durchfedernde Flügel hat neben der Verringerung des Widerstandes
beim_ Aufwärts'schlage die Eigentümlichkeit, bei verhältnismäßig großem Auftrieb einen
kleinen Vortrieb zu ergeben; soll dieser Vortrieb zwecks senkrechten Startens oder Fliegens
an Ort unwirksam gemacht werden, so verschwenkt man die Schwingkegelachse aus
ihrer zur Rumpflängsmitteiebene senkrechten Normallage in der Waagerechten.
Die Verschwenkung der Schwingkegelachse in der Senkrechten führt sinngemäß zu einer
Verringerung des Auftriebes. Werden die Schwingkegelachsen der Flügel beider Rumpfseiten
gleichzeitig verschwenkt, so ist diese Steuerungsmaßnahme z. B. bei Böen oder nach einem Lastenabwurf nutzbringend verwertbar;wird
die Schwingkegelachse nur des Flügels einer Rumpfseite verschwenkt, so werden rechts- oder linksseits treffende
Böen pariert. Bei Lagen der Schwingkegelachse zwischen waagerechter und senkrechter
Verschwenkung lassen sich die Vorteile in gewünschter Weise verschmelzen und noch
andere Steuerwirkungen erzielen.
Ein schneller Geradeausflug bedingt eine Umkehrung des bei Senkrechtstart oder Flug
an Ort obwaltenden Verhältnisses zwischen Auftrieb und Vortrieb; vor dem Start oder
während des Fluges wird durch Verstellung der Steuerung des Flügelholms die Grundkreisfläche
des Schwingkegels zu einer an sich bekannten Ellipse mit waagerecht liegender großer Achse verformt. Um ein besonders
schnelles Steigen herbeizuführen, wird die große Ellipsenachse senkrecht stehen müssen. ·
Beim Fliegen geradeaus oder an Ort unter starkem Rückenwind, Gegenwind öder schräg
gerichtetem Auf- oder Abwind werden Steuerungsmaßnahmen erforderlich, die aus
der sinngemäßen. Ausnutzung der Wirkung einerseits der Schwingkegelachsenverstellung
und andererseits der mehr oder weniger elliptischen Verformung der Schwingkegelgrundkreisfläche
sich ergeben. Dabei kann die Verformung auch so erfolgen, daß die große Ellipsenachse Zwischenlagen zwischen.
ίο der Waagerechten und Senkrechten einnimmt. Im Schrifttum ist vorgeschlagen worden,
bei einem linear bewegten Flügel einen versphwenkbaren Flügelteil -beim Aufwärtsschlag
nach unten mehr ausschlagen zu lassen als beim Abwärtsschlag. Da hierbei aber der
verschwenkbare Flügelteil in seinen Zwischenlagen mit dem Holm nicht kraftübertragend
verbunden ist, tritt der Nachteil auf, daß d& Flügel nur in seinen Endstellungen wirksam
ao ist, während die Flügelfläche des Erfindungsgegenstandes bei allen Bewegungslagen die
Luftkräfte auf den Holm überträgt.
Die ständig federnd kraftschlüssige Verbindung der Flügelfläche mit dem Holm und
as über diesen mit dem zu tragenden Flugzeug gestattet beim Erfindungsgegenstande eine
dauernde Ausnutzung der an der Flügelfläche wirkenden Auftriebs- und Vortriebskräfte,
und zwar ist während des Senkrechtaufstieges oder Fluges an Ort das Maximum der Auftriebswirkung
bald nach Überschreiten des ' halben Flügelabwärtsweges, das Maximum
der Vortriebswirkung kurz vor Zurücklegung des halben Aufwärtsweges erreicht. Während
des Vorwärtsfluges, beim Einschmiegen des Flügels in die aus Vorbewegung und
jeweilige Schwingenbewegung resultierende Luftströmung, wird beim Erfindungsgegenstand
infolge der Kombination von federnd kraftschlüssiger Verbindung, der Flügelfläche
mit dem Holm und differentieller Durchfederung ein starkes Angrenzen an den
maximalen Durchfederungsausschlag und daher eine vorzügliche Ausnutzung der Auftriebskraft
während des Abwärtsschlages, der hier also unter gleichzeitiger Vorwärtsbewegung
stattfindet, herbeigeführt. Während' des darauf folgenden Aufwärtsschlages
schmiegt sich der Flügel in die resultierende Anströmung, noch ziemlich weit von seinem
unteren Durchfederungsmaximum, entfernt bleibend, ein, so daß bei ausreichender Vortriebserzeugung
nur ein verhältnismäßig geringer Aufwärts wider stand auftritt,
Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es
zeigt
Abb. ι einen uribespannten Schwingflügel
im Grundriß,
Abb. 2 die Flügelwurzel im Grundriß, teilweise im Schnitt,
Abb. 3 die Vorderansicht der Flügelwurzel, Abb. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV
der Abb. 2,·
Abb. 5 eine der Abb. 2 entsprechende Darstellung der Wurzel eines abgeänderten
Flügels,
Abb. 6 einen unbespannten abgeänderten Schwingflügel im Grundriß,
Abb. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Abb. 1,
Abb. 8 eine der Abb. 7 entsprechende Darstellung einer abgeänderten Flügelrippe,
Abb. 9 schaubildlich die Gesamtheit eines verstellbaren Flügelantriebes,
Abb. 10 einen vergrößerten Schnitt durch die Antriebsvorrichtung der Holmwurzel,
Abb. 11 eine. Einzelheit in Vorderansicht, Abb. 12 schaubildlich eine abgeänderte
Ausführungsform 'einer Antriebsverstellung, Abb. 13 eine Einzelheit im Schnitt,
Abb. 14 eine andere Ausführungsform des verstellbaren Flügelantriebes,
Abb. 15 einen senkrechten Schnitt durch die Antriebs- und Verstellvorrichtung,
Abb. 16 einen Schnitt nach der Linie XVI-XVI der ,Abb. 15, ·
Abb. 17 eine abgeänderte Einzelheit, Abb. 18 einen Teil dieser Einzelheit in
Vorderansicht, Abb. 19 ein Schaubild eines Schwingkegels, Abb. 20 ein Schaubild eines andern
Schwingkegels,
Abb. 21 ein Schwingenflugzeug im Grundriß,
Abb. 22 einen senkrechten Querschnitt durch die Anschlußebene des hinteren Rumpfteiles,
Abb. 23 einen senkrechten Querschnitt durch die Ansehlußebene des vorderen
Rumpfteiles,
Abb. 24 ein mit Schwingflügeln versehenes Drachenflugzeug im Grundriß.
Der Flügel 1 gemäß der Erfindung besitzt nur einen Längsholm 2, an dem in Draufsicht
gekrümmte Rippen 3 unter Vermittlung von auf ihm drehbar gelagerten Hülsen 4 befestigt
sind. Zur Übertragung der Kräfte von den Hülsen auf den Holm dienen paarweise angeordnete federnde Körper 5, die mit dem
einen Ende an Sockeln 6, 6a befestigt sind, während sie sich mit dem andern Ende· gegen
Köpfe 7 der Hülsen 4 lehnen, wobei die eine Feder jedes Paares zwischen die Köpfe 7
tritt. Gemäß der ersten Ausführungsform (Abb. ι bis 4) ist nur ein am Hohn befestigter
Sockel 6ώ an der Flügelwurzel vorgesehen,
während sich, die übrigen Sockel 6 auf den Hülsen 4 befinden. Das bedeutet, daß die
Durchfederungskräfte von der Flügelspitze nach der Wurzel von Hülse zu Hülse laufen
und lediglich durch den Sockel 6S auf den
Holm 2 übertragen werden. Nach der in Abb. 5 dargestellten zweiten Ausführungsform ist jeder einzelnen Hülse ein auf dem
Holm befestigter Sockel 6ß zugeordnet, so daß der auf jede Hülse entfallende Kraftanteil
unmittelbar in den Holm fließt.
Aus den Abb. ι und 3 ist ersichtlich, daß
beim Abwärtsschlage des Flügels 1 die beiden Köpfe 7 sich gegen beide Federn 5 lehnen,
ίο während beim Aufwärtsschlage nur der untere Knopf gegen die obere Feder drückt.
Dadurch wird erreicht, daß die Durchfederung des Flügels in seiner Tiefenausdehnung
bei der Aufwärtsbewegung größer ist als bei der Abwärtsbewegung.
Abb. 6 zeigt das Innere eines Flügels 1 mit ungekrümmten, teils senkrecht und teils
schräg zum Holm 2 stehenden Rippen 3. Es können auch zwei oder mehr Rippen an einer Hülse befestigt sein.
Die durch den nachgiebigen Anschluß der Rippen an den Holm erzielte unterschiedliche
Durchfederung des Flügels kann noch durch besondere Ausgestaltung der Rippen vervollkommnet
werden, welche für sich in senkrechter Richtung durchfedern, und zwar federn, sie bei aufwärts bewegter Fläche nach
unten mehr durch als bei abwärts bewegter. Rippen dieser Art zeigen die Abb. 7 und 8.
Der federnd nachgiebige Obergurt 8 der Rippe 3 (Abb. 7) trägt Stegstäbe 9, 10 und
ist durch Zugfedern 11 und Druckfedern 12
mit dem ebenfalls federnd nachgiebigen Untergurt 13 verbunden. Die Zugfedern
sollen bei der Schwingbewegung der Rippe bewirken, daß Ober- und Untergurt an geeigneten
Punkten 14 mehr oder weniger federnd lösbaren Kontakt behalten. Ein solcher
Punkt 14 besteht beispielsweise aus einem Bolzen 15, der in dem gegabelten, ein Auge
16 des Untergurtes umfassenden unteren Ende des Stegstabes 9 angeordnet ist und mit
Spiel durch die Öffnung einer aus nachgiebigem Baustoff bestehenden Buchse 17 des
Auges x6 tritt. Der Stegstab 10 umfaßt gabelartig ein weich ausgepolstertes Gegenlager
18 des Untergurtes 13 und trägt einen
Bolzen 19, der in Ruhelage des Flügels einen gewissen Abstand 20 vom Lager 18 einnimmt.
Dieser Abstand wird außer durch die Form des Untergurtes noch durch die Wirkung der
unter Vorspannung eingesetzten Druckfeder 12 herbeigeführt.
Bei der Abwärtsbewegung des Flügels wird durch die Wirkung der Luftkräfte der Abstand
20 gleich. Null. Dann setzt eine starke, nach oben gerichtete Durchfederung des
Untergurtes 13 und eine gleichgerichtete
schwächere Durchbiegung des Obergurtes 8 ein, wobei die Druckfeder 12 entsprechend
zusammengedrückt wird. Bei der Flügelaufwärtsbewegung findet eine nach unten gerichtete Durchbiegung des Ober- und
Untergurtes 8, 13 sowie eine leichte Entlastung der Druckfeder 12 statt, wobei der
Abstand 20 etwas größer bleibt als in der Ruhelage. Daraus ergibt sich, daß sich die
Rippe 3 gegenüber der Hülse 4 bei der Aufwärtsbewegung nach unten mehr durchbiegt,
als ihre Durchbiegung bei der Abwärtsbewegung beträgt.
Bei der in Abb. 8 dargestellten Ausführungsform der Rippe 3 bestehen Ober- und
Untergurt je aus zwei oder mehreren Blattfedern 8a, I3a, welche durch Fassungen 21
zusammengehalten werden und mit Ausläufern der Hülse 4 verbunden sind. 22 bezeichnet
am Obergurt 8a befestigte, am Untergurt i3fl geführte und gleitend anliegende
Stegteile. Dieses Anliegen wird durch leicht gegeneinander ■ gerichtete Spannung der
federnden Gurte 8a, i3a wie auch durch Zugfedern
11 bewirkt, welche sich zwischen den Gurten befinden. Die Stegteile stoßen bei
unbeanspruchtem Flügel gegen Anschläge 23 des Untergurtes.
Bei der Abwärtsbewegung des Flügels 1, wo der Obergurt sich zu strecken sucht, sind
die Stegteile 22 an einer Bewegung in Richtung der eingezeichneten Pfeile behindert.
Die Rippe kann sich somit unter dem Einfluß der Luftkräfte gegenüber der Hülse 4 nur in
beschränktem Maße nach oben durchbiegen. Bei der Aufwärtsbewegung des Flügels kann
sich die Rippe in wesentlich größerem Maße durchbiegen, weil dann die Stegstücke nicht
an einem Gleiten auf dem Untergurt I3a entgegengesetzt
der Richtung der Pfeile behindert sind.
Im weiteren Sinne der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um durch Änderung der
Flügelstellung oder des Flügelantriebes senkrecht auf- und abwärts zu fliegen, an einem
Punkte in der Luft stillstehend zu verharren, beim Vorwärtsfluge geradeaus, waagerecht,
schräg auf- oder abwärts zu fliegen und ebene oder räumlich verlaufende Kurven zu beschreiben.
Auch rückwärts zu fliegen wäre nicht ausgeschlossen, indem z. B. die Achsen der Schwingkegel mehr oder weniger in Riehtung
auf die vordere Spitze des Flugzeugrumpfes zu geneigt werden.
Drei Ausführungsmöglichkeiten von während
des Stillstandes oder des Fluges verstellbaren Antrieben und deren Verstellung, welche die vorstehend angedeuteten Flugbewegungen
zustande kommen lassen, sind in Abb, 9 bis 18 veranschaulicht. Gemäß der
in Abb. 9 bis 11 dargestellten Ausführungsform ist der Holm 2 ungefähr an der Wurzel
des Flügels 1 mittels Kardangelenkes 24 in einer Ebene 25 gelagert, welche mit einer zu
ihr parallelen inneren Ebene 26 starr verbunden ist. Die Linie E-F bezeichnet die
Längsachse des Flugzeuges; ihr Pfeil gibt die Richtung des Vorwärtsfluges an. Die Ebene
25 trägt zwei Zapfen 27, welche mit der Drehachse G-H zusammenfallen. Diese
Achse G-H läuft durch die Mitte 2^a des
Kardangelenkes 24. 240 ist die Spitze des
Schwingkegels, den die Achse N-O des Flügelholmes 2 beschreiben kann.
Die Zapfen 2,y sind in Lagerbuchsen 28
von Zahnsegmenten 29, 30 gelagert, die auf einem gemeinsamen Kreisbogen mit Zirkelpunkt
24a liegen. 31 bezeichnet im Rumpf
angeordnete Gleitführungen für die Zahnsegmente, welche beispielsweise durch Handkurbel
und Getriebe 32 um Punkt 24a gedreht
werden. Die in der Abb. 9 ersichtlichen Schraffierungen bedeuten Befestigungsstellen
am Flugzeug.
I-K ist die Hochachse des Flugzeuges. Sie bestimmt mit der von ihr geschnittenen
Längsachse E-F dessen senkrechte Längsmittelebene. Die Ebene 25 liegt in ihrer
Mittelstellung parallel zu der Längsmittelebene des Flugzeuges, desgleichen auch die in der
Ebene 25 befindliche senkrechte Achse L-M, welche durch den Kardanmittelpunkt 24^
läuft. Die auf der Längsmittelebene im Schnittpunkt der Achsen E-F, I-K errichtete
Senkrechte stellt die Querachse des Flugzeuges dar. Zu dieser Querachse liegt die
Schwingkegelachse N-O des Flügelholmes parallel, wenn sich die Ebene 25 in ihrer
Mittelstellung befindet.
Verstellt man die Zahnsegmente 29, 30 in Richtung der eingezeichneten Pfeile, dann
verliert die Ebene 25 ihre Parallelität zur Flugzeuglängsmittelebene, mit der sie einen
nach vorn offenen Winkel bildet, während die Achse L-M nach wie vor ihre parallele
Lage zu der Längsmittelebene beibehält. Hierbei wird der vor dem Holm 2 liegende
Winkel zwischen der Schwingkegelachse N-O und der Längsmittelebene ein stumpfer.
Bei Verstellung der Zahnsegmente in, entgegengesetzter
Richtung ergeben sich umgekehrte Verhältnisse.
Die Ebenen 25, 26 und damit die Achsen L-M, N-O können aber auch zur Hochachse
I-K geneigt werden. Zu diesem Zwecke ist am Zahnsegment 30 in einer einstellungsbeweglich
gehaltenen, in gewisser Entfernung unter- oder oberhalb des Segmentes angeordneteh
Muffe eine Gewindespindel 33 gelagert, deren Mutter 34 mit der Ebene 25 beweglich
verbunden ist. Durch Vor- oder Rückwärtsdrehen der Spindel 33 wird die Ebene 25 um
die Achse G-H geschwenkt, wobei die Schwingkegelachse N-O um den Punkt 24e in
senkrechter Richtung verschwenkt wird. Mit
35. sind die Mittel zur starren Verbindung der beiden Ebenen 25, 26 bezeichnet. Der
Antrieb 33, 34 am Zahnsegment 29 ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Der Antrieb des Flügelholmes 2 erfolgt durch ein in einer rückwärtigen Ausbauchung
der Ebene 26 angebrachtes Kegelrad 36, in dessen radialem Schlitz 37.ein Kulissenstein
38 geführt ist. Dieser Stein 38 ist mit dem Endstück 24fl des Holmes 2 gelenkig verbunden.
In das Rad 36 greift das durch eine biegsame Welle 39 vom Flugzeugmotor aus angetriebene Kegelrad 40 ein, das auf der
Ebene 26 gelagert ist.
Der Kulissenstein 38 ist zwecks Änderung der Größe des Schwingkegelgrundkreises verstellbar
(Abb. 10, 11). Er gleitet mit Schwalbenschwanzführung
in einem Lagerstück 41, an welchem Hebel 42,43 im Punkte 44 angelenkt
sind. Durch ein an der Ausbauchung der Ebene 26 befestigtes, das Kegelrad 36 tragendes
Nabenstück 45 ist eine an einem Ende mit Gewinde 46 versehene Welle 47 hindurchgeführt.
Diese Welle ist durch Nut und Keil an einer Drehung verhindert. Sie kann durch eine in Gewindezapf en 46 eingreifende Mutter
48 axial verschoben werden, welche in einem festen Fortsatz 49 der Ebene 26 drehbar
gelagert ist und durch Schneckenkranz 50 go
und Schnecke 51 antreibbar ist. Die anderen Enden der Hebel 42, 43 sind an voneinander
entfernten Stellen an Ringen 52, 53 angelenkt, die je auf der Welle 47 und der Nabe 45
drehbar gelagert sind.
Soll nun der vom Ende des Holmes 2 beschriebene Grundkreis 54 (Abb. 9) vergrößert
oder verkleinert werden, dann wird dies durch Drehen der Schnecke 51 bewirkt. In
Abb. 10 befindet sich der Kulissenstein 38 in seiner äußersten Lage, in welcher der größte
Durchmesser des Grundkreises 54 erzielt wird. Bei der Bewegung des Lagers 41 nach
links infolge Streckung des Gelenkes 42, 43 bewegt sich der Kulissenstein 38 radial nach
innen, was eine Verkleinerung des Durchmessers des Grundkreises 54 zur Folge hat.
Hierbei ändert sich die Entfernung zwischen dem Gelenkpunkt 24a des Holmes 2 und dessen
Anschluß im Punkt 5 $a des Kulissensteines.
Um diese. Entfernungsänderung zu ermöglichen, ist ein um Bolzen 55 beweglicher
Stab 2a in einer Längsbohrung der Holmwurzel verschiebbar angeordnet. In der in
Abb. 10 dargestellten Stellung liegt Punkt 55ß
in der Ebene 26.
Während der vorstehend behandelte Antrieb erstens eine allseitige räumliche Verschwenkbarkeit
der Achse N-O des Schwingkegels und zweitens eine Größenveränderung
des Durchmessers des Grundkreises 54 (Abb. 9) gestattet, ermöglicht die in Abb. 12
und 13 veranschaulichte Ausführungsform außer diesen beiden Verstellungen drittens
noch eine Verstellung, um'den Grundkreis 54 zu ellipsenähnlichen Kurven mit den Achsen
P-Q und R-S zu verzerren. Wird der Kreis 54 so verzerrt, daß der Durchmesser R-S
kleiner wird, so nimmt der auf den Auftrieb entfallende Anteil der Triebwirkung zu. Wird
jedoch der Durchmesser auf der Achse P-Q
ίο kleiner, überwiegt der Anteil des Vortriebes.
Zur Erreichung des als dritten angegebenen
zusätzlichen Zweckes ist der in Abb. 9 bis 11
dargestellte Antrieb dahin abgeändert, daß der Holmstab 2ß mit einem Kugelkopf 56 in
einer entsprechenden Aussparung des Kulissensteines 38 gelagert ist (Abb. 13). Eine
weitere Abänderung besteht in der beweglichen Anordnung der hinteren, mit 2βα bezeichneten
Ebene, die derart an Ebene 25 kardanisch aufgehängt ist, daß die AchseN-O
durch die Mitte dieser Kardananordnung hindurchläuft. Somit sind zwei neue Drehachsen
entstanden: Parallel zur Achse G-H die Drehachse G'-H', ferner die dazu senkrechte Achse
U-M'. In der Achse G'-H' liegen die beiden Drehzapfen 57 für den Kardanring 58. Sie
sind in Lagerbüchsen 59 gelagert, welche z. B. durch Stangen 60 mit Ebene 25 in starrer Verbindung
stehen. Kardanring 58 ist beispielsweise durch Zahnradtrieb 61 um die Drehzapfen
57 bzw. die Achse G'-H' neigbar. Ferner ist die Ebene 2Öa durch einen Kegelrädertrieb
62 um ihre Drehachse U-M' gegenüber dem Kardanring 58 drehbar.
Soll nun das Flugzeug mehr Auftrieb erhalten, als wenn die SchwingkegelgrundflächeS4
einen Kreis bildet, muß Ebene 2Öa
mittels Zahnradtriebes 62 verstellt werden, so daß sie nicht mehr mit der Achse G'-H' zxlsammenfällt;
auf Grund dieser Maßnahme bleibt zwar der durch das Schneckengewinde
51 (Abb. 10) jeweils eingestellte Hub des
Punktes SS0 auf der Achse U-M' derselbe, aber es wird durch diese Schrägstellung der
Ebene 26a gegenüber der Ebene 25 der
Schwingkegelgrundkreis 54 zu einer ellipsenähnlichen
Kurve verzerrt, deren kleinster Durchmesser auf Achse R-S liegt.
Läßt man dagegen die Ebene 2βα in der
Achse G'-H' und neigt sie durch den Zahnrädertrieb 61, so tritt die Verzerrung des
Schwingkegelgrundkreises 54 zu einer ellipsenähnlichen
Kurve so ein, daß ihr größerer Durchmesser auf Achse R-S, ihr kleinerer Durchmesser auf Achse P-Q liegt. Mit einer
solchen Verstellung der Ebene 2Öa erhält das
Flugzeug mehr Vortrieb, als; wenn die Schwingkegelgrundfläche 54 ein Kreis mit
einer dem elliptisch verzerrten Kreis gleichen Peripherielänge ist.
Auch für die vorher genannte Maßnahme zur Erhöhung des Auftriebes gilt, daß für
den Vergleich mit dem Schwingkegelgrundkreis dessen Peripherielänge gleich der Peripherielänge
des verzerrten Kreises sein muß. Bemerkenswert ist noch, daß sämtliche Verstellungen
während des Fluges vorgenommen werden können.
Die dritte Lösung für den verstellbaren Antrieb des Schwingflügels ist in den Abb. 14
bis 18 enthalten, welche zwei Ausführungsbeispiele zeigen. Es handelt sich bei dieser
Vervollkommnung darum, daß wohl die vorstehend an erster Stelle erwähnte allseitige
räumliche Verschwenkbarkeit der Achse N-O des Schwingkegels erhalten bleibt, daß aber
unter Verzicht auf die Möglichkeit, den Schwingkegelgrundkreis 54 in verschiedenen
Größen seines Durchmessers verändern zu können, viertens eine beliebige, von der
Kreisform ausgehende symmetrische oder unsymmetrische Verzerrung der Schwingkegelgrundfläche
54 vorgenommen werden kann.
Die Anordnung nach Abb. 14 stimmt mit derjenigen nach Abb. 9 bis 11 in wesentlichen
Punkten überein, so u. a. darin, daß beide Ebenen 25, 26 starr miteinander verbunden
und gemeinsam verstellbar sind. Eine Abweichung besteht darin, daß das Kegelrad 36
vor der Ebene 26 auf einem aus dieser hervortretenden Nabenstück 63 gelagert ist.
Punkt 5 5a (Abb. 10, 13, 15a), die Mitte der
Befestigung des Holmes 2 in dem Kulissenstein 38 des Kegelrades 3.6, liegt also nicht
mehr in der Ebene 26.
Aus Abb. 14 und 15 ist ersichtlich, daß das
Einsatzstück 2a des Holmes 2 über sein Anschlußgelenk
55 hinaus verlängert und mit einem übergesteekten Wellenstück 26 versehen
ist. Dessen freies Ende trägt zwei äußere Rollen 64a und eine innere Rolle 64^1 Letztere
ist auf einem Arm 65 gelagert, welcher am Wellenstück 26 angelenkt ist und durch
eine kräftige Feder 66 nach, der Achse N-O gedrückt wird.. Die Rollen 6^a und 64^ laufen
innerhalb zweier Sehablonenzylinder 67 und 68. Sie bestehen je aus einem oder mehreren
in sich geschlossenen Blechringen 69, 70 aus federnd gehärtetem Stahl. An den einander
zugekehrten Flächen, den Laufflächen der Rollen, sind sie mit einer dicken, endlosen
Lederschicht 71 und 72 belegt (Abb. 16);
diese Lederschichten sind durch Nieten 73 mit den Blechringen vernietet, und zwar an
Stellen, die den Lauf der Rollen nicht behindern. Letztere laufen in besonderen, in den
Lederbelag eingearbeiteten Rillen und sind auf ihren Lagerzapfen etwas längs beweglich.
In mehreren unter gleichen Winkeln zueinander stehenden Radialebenen I, II, III ....
XXIV sind die Zylinder 67 und 68 durch
radiale Stäbe 74 nebst deren Ausläufern 75
in gleichem Abstand zusammengehalten. Die auf den belederten Seiten befindlichen Ausläufer
75 sind durch die Lederschicht jeweils Mndurchgeführt und helfen, diese gegen die
Blechringe 69 und 70 heranzudrücken. Zwischen dem Nabenstück 63 und jedem innenliegenden
Ausläufer 75 sind kräftige Druckfedern 76 unter Vorspannung eingesetzt. Von
jedem, innenliegenden -Ausläufer 75 führen durch. Bohrungen des Nabenstückes 63 über
Rollen yy' Seilzüge 78, deren freie Enden in
einer hier nicht gezeichneten Weise an der Ebene 26 durch Zugeinrichtungen leicht handhabbar
und die Beweglichkeit der Ebenen 25 und 26 nicht behindernd fixiert werden. Diese
Zugeinrichtungen werden mittels direkt zu betätigender Hebelübertragungen oder unter
Zwischenschaltung elektromagnetisch bewegbarer Mittel bedient.
In den Abb. 17 und 18 ist die Möglichkeit
einer Führung des Wellenstückes 2b mittels nur eines Schablonenzylinders dargestellt.
Die Rollen 64S und Ö46 sitzen unabgefedert
an einer Gabel 79, die am Wellenstück 2b mittels Bolzengelenkes befestigt ist. Die
Lederbeläge 71 dienen hier nur zur seitlichen Führung der Rollen. Zieht man an dem
Seil 78, das in der Radialebene II liegt, so verformen sich. Schablonenzylinder . und
Schwingkegelgrundkreis unsymmetrisch ge mäß Abb. 19. Zieht man die Seilzüge bei
IL III, IV und die gegenüberliegenden Seilzüge bei XIV, XV, XVI, so verformen sich
Schablonenzylinder und Schwingkegelgrundkreis symmetrisch gemäß Abb. 20. So lassen
sich innerhalb der Grundkreis quadranten P-R, R-Q, Q-S und S-P vielerlei Kombinationen
finden zum Zwecke der Verformung des Schwingkegelgrundkreises 54, womit Veränderungen
in der Verteilung "von Auf- und Vortrieb nach noch anderen Adhsrichtungen
möglich werden, als es durch die Antriebseinrichtungen gemäß Abb. 9 bis 11 erreichbar ist.
Die Verwendung des beschriebenen Schwingenflügels bei einem Nur-SchwingenfLugzeug
ist in den Abb. 21 bis- 23 gezeigt. Der in Abb. 21 auf der Längsachse B-F des Flugzeuges
angeordnete Pfeil zeigt die Richtung des Vorwärtsfluges an. Der Flugzeugrumpf
80 trägt in seinem Vorderstück 8oo und in seinem Hinterstück 8oj je ein Schwingflügelpaar
I0 bzw. I6. Der Rumpf 80 trägt das
Hauptflügelpaar 1. Die ganze Anordnung der drei Flügelpaare ist so eingerichtet, daß Flügelpaare
ia und Ij sjch zugleich immer dann
σ in Abwärtsbewegung, also auf dem Schwingkegelkreisstück von P über R bis Q befinden,
wenn das HauptfLügelpaar 1 seine Aufwärtsbewegung von Q über 5 bis P im Schwingkegelkreis
ausführt, und umgekehrt. Während des Aßwärtsschlages der Flügelpaare ia und
Ij soll deren Gesamtauftrieb immer größer oder gleich dem Abtrieb sein, den das Hauptflügelpaar
1 während des Aufwärtsschlages erfährt. Während des Aufwärtsschlages der
Flügelpaare ia und I6 soll deren Gesamtabtrieb
nicht größer als der Auftrieb sein, den das HauptfLügelpaar 1 während seines Abwärtsschlages
erfährt. Auch können durch diese Anordnung der Schwingflügelpaare I0
und ij längs stabilisierende Einflüsse entgegen dem Einflüsse des Wanderns der Druckmittellinie
des Hauptflügelpaares 1 während dessen Schwingbewegung herbeigeführt werden.
Wenn die die Schwingflügelpaare ia bzw.
I6 tragenden Rumpfstücke 8oa und So6 mit
dem Rumpf 80 kardanartig verbunden sind, kann das Flugzeug außer durch unterschiedliche
räumliche Verschwenkung der Schwingkegelächsen N-O der Flügel der einen Seite
gegenüber denen der Flügel der andern Seite und außer durch unterschiedliche Veränderung
der Durchmesser der Schwingkegeigrundkreise 54 der einen Flugzeugseite gegenüber
der anderen Seite zwecks Ausführung beliebiger eben oder räumlich verlaufender Flugkurven im Vorwärts- oder Rückwärtsfluge
gesteuert werden. Abb. 22 und 23 sind Querschnitte, die durch die Ebenen der Kai"- go
danringe 82 gelegt und vom hinteren Rumpfende aus in Vorwärtsflugrichtung betrachtet
sind.
Die Schwingflügel 1 lassen sich nicht nur unmittelbar am Rumpf 80, sondern gemäß
Abb. 24 auch an den Enden einer Drachenflugzeugtragfläche 83 anbringen. Die Schwingflügel
dienen dann hauptsächlich der Erzeugung von Vortrieb und der Steuerung des
Flugzeuges; doch können sie auch Anteil an too der Auftriebserzeugung nehmen.
Claims (16)
- Patentansprüche:i. Schwingflügel-Flugzeug, dessen Flügel nur einen während der Drehschwingbewegung einen Kegelmantel beschreibenden, steuerbaren Holm aufweisen, an dem eine bei ihrer Auf- und Abwärtsbewegung sich entgegengesetzt durchbiegende Flügelfläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß, in Richtung der Tiefenausdehnung und in bezug auf die Ruhestellung des Flügels betrachtet, die nach unten gerichtete Durchfederung des Flügels während seiner Aufwärtsbewegung im ganzen größer ist als die nach oben gerichtete Durchfederung während seiner Abwärtsbewegung und die Achse des Flügelschwingkegels um die Lagerstelle (Kegelspitze) zur Mittellage der Schwingkegel- achse verschwenkbar angeordnet ist.
- 2. Schwingflügel-Flugzeug nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingflügel beim Abwärtsschlage härter abgefedert ist als beim Aufwärtsschlage, indem beispielsweise beim Abwärtsschlage eine größere Anzahl Abfederungsstellen wirksam sind als beim Aufwärtss'chlage.
- 3. Schwingflügel-Flugzeug nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelrippen einzeln oder gruppenweise, z. B. mittels den Flügelholm umfassender Hülsen (4), drehbeweglich angeschlossen sind und die Hülsen unabhängig voneinander gegen den Holm abgefedert sind.
- 4. Schwingflügel-Flugzeug nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet,- daß die die Rippen einzeln oder gruppenweise mit dem Flügelholm drehbeweglich verbindenden Anschlußkörper, z. B. Hülsen, gegeneinander abgefedert sind und nur die an der Flügelwurzel befindliche Hülse gegen den Holm abgefedert ist.
- 5. Schwingflügel-Flugzeug nach An-Spruch ι oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen gegenüber ihren Anschlußkörpern in senkrechter Richtung durchfedern, und zwar federn sie bei aufwärts bewegtem Flügel nach unten mehr durch als umgekehrt.
- 6. Schwingflügel-Flugzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die je für sich federnd ausgebildeten Rippengurte durch in senkrechter Richtung federnd nachgiebige Stege verbunden sind.
- 7. Schwingflügel-Flugzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den federnd ausgebildeten Rippengurten befindliche Steg an einen Gurt fest, an den andern Gurt längs gleitbar angeschlossen ist, wobei Mittel zur Begrenzung der Gleitbewegung mindestens in einer Richtung vorgesehen sind.
- 8. Schwingflügel-Flugzeug nach Anspruch ι oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich die etwa in bekannter Weise kardanisch ausgebildete Lagerstelle (24ß) des Flügelholms (2) in einer Ebene (25) befindet, die zusammen mit der mit ihr starr verbundenen Lagerung (36) des Holmantriebes um eine Achse (L-M) oder nacheinander bzw. gleichzeitig um zwei etwa um 900 sich schneidende Achsen verstellbar ist.
- 9. Flugzeug nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch verstellbare Ausbildung ■ des Flügelantriebes, derart, daß in an sich.bekannter Weise Schwingkegelgrundkreise mit anderem Durchmesser oder von symmetrisch oder unsymmetrisch verzerrter Kreisform entstehen, wobei die Achsen der verzerrten Kreisformen auf der Grundkreisfläche beliebige Richtungen einnehmen können.
- 10. Flugzeug nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der den Flügelholm (2) mit der Antriebsscheibe (36) verbindende und in dieser radial bewegliche Körper (38) durch ein axial und radial bewegbares Lagerstück (41) verstellt wird.
- 11. Flugzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerstück (41) über Zwischenstangen (42, 43) drehbeweglich mit zur Antriebsscheibe gleichachsigen Verstellkörpern (46, 47) verbunden ist, mit welchen eine an der Tragebene (26) der Antriebsscheibe befestigte Verstellvorrichtung (48, 50, 51) in Verbindung steht.
- 12. Flugzeug nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Holmantriebes, welche in ihrer Mittellage parallel zur Ebene der Holmlagerstelle liegt, um eine Achse oder um zwei vorzugsweise unter einem rechten Winkel sich schneidende Achsen verstellbar ist.
- 13. Flugzeug nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch kardanische Aufhängung der Lagerung des Holmantriebes.
- 14. Flugzeug nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Flügelantrieb aus einem Holmantrieb und einer besonderen, die Schwingkegelbewegung steuernden Holmführung besteht, deren in der Mittellage konzentrisch zur Schwingkegelachse liegende Führungsbacken abschnittsweise oder in der ganzen Umfangsrichtung mit Bezug auf die Schwingkegelachse in radialer Richtung verstellbar sind.
- 15. Flugzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Holmantriebsstelle zwischen der Holmlagerung und der Holmführung befindet.
- 16. Flugzeug nach Anspruch 10 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß · der zwischen der Holmlager- und Holmantriebsstelle bzw. zwischen letzterer und der besonderen Holmführung befindliche Teil des Flügelholms beispielsweise durch teleskopartige Gestaltung verlänger- und verkürzbar ausgebildet ist.Hierzu a Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK124222D DE622992C (de) | 1932-02-12 | 1932-02-12 | Schwingfluegel-Flugzeug mit einen Kegelmantel beschreibenden Fluegeln mit sich durchbiegender Fluegelflaeche |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK124222D DE622992C (de) | 1932-02-12 | 1932-02-12 | Schwingfluegel-Flugzeug mit einen Kegelmantel beschreibenden Fluegeln mit sich durchbiegender Fluegelflaeche |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE622992C true DE622992C (de) | 1935-12-12 |
Family
ID=7245559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK124222D Expired DE622992C (de) | 1932-02-12 | 1932-02-12 | Schwingfluegel-Flugzeug mit einen Kegelmantel beschreibenden Fluegeln mit sich durchbiegender Fluegelflaeche |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE622992C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4053122A (en) * | 1975-01-27 | 1977-10-11 | Konrad Gar | Flapping wing aircraft |
DE102009015974B4 (de) * | 2009-03-26 | 2013-11-07 | Festo Ag & Co. Kg | Flügelanordnung und damit ausgestattetes Fortbewegungsgerät |
CN111994266A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-27 | 广西大学 | 折叠翼扑翼机 |
-
1932
- 1932-02-12 DE DEK124222D patent/DE622992C/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4053122A (en) * | 1975-01-27 | 1977-10-11 | Konrad Gar | Flapping wing aircraft |
DE102009015974B4 (de) * | 2009-03-26 | 2013-11-07 | Festo Ag & Co. Kg | Flügelanordnung und damit ausgestattetes Fortbewegungsgerät |
CN111994266A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-27 | 广西大学 | 折叠翼扑翼机 |
CN111994266B (zh) * | 2020-09-02 | 2023-05-30 | 广西大学 | 折叠翼扑翼机 |
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